风洞管道中细微颗粒物浓度分布规律的数值模拟

摘要

本文利用计算流体动力学(CFD)研究风洞管道中气流驱动的细微颗粒物的扩散分布规律。基于欧拉–拉格朗日方法建立数值模型,使用随机轨道模型来考虑湍流扩散,求解颗粒物的扩散轨迹。分析气流风速和入口颗粒物质量流率变化对颗粒物扩散的影响,研究风洞管道内流场分布规律和颗粒物浓度场分布规律。结果表明,气流通过弯管之后的产生的二次流是影响颗粒物分布均匀性的主要原因。并且发现只改变管道内风速或者颗粒入口质量流率的情况下,颗粒物浓度随着风速增加而降低,随颗粒物质量流率增加而增加。研究结果有助于加深对颗粒物随气流运动规律及机理的研究,为颗粒物排放监控提供更合适的指导策略。