液固两相流体热毛细对流中颗粒动态积累结构研究

摘要

采用计算流体力学-离散元法(CFD-DEM)将流体与颗粒耦合,数值研究微重力下高径比对液固两相流体热毛细对流和液桥内颗粒动态积累结构(PAS)的影响.研究结果表明:水平面(z=0)上温度场旋转1周,监测点的温度周期性变化m次;随着高径比增加,方位角波数减少,水平面(z=0)上低温冷区的数目减少;沿着液桥的自由面,流体的速度由上至下先增加后减小,速度的振荡强度则由上至下逐渐增强;三向耦合下颗粒分布也呈现出PAS,液桥俯视图的中心区域出现不同形状的颗粒较少区域;所有颗粒按照近似的轨迹协同运动,使PAS随热毛细对流以相同的角速度旋转.