三维槽道两相湍流的大涡模拟.pdfVIP

第32卷第11期 华 中 科 技 大 学 学 报(自然科学版) Vol.32 No.ll 2004年 11月 J.HuazhongUniv.ofSci.Tech.(NatureScienceEdition) Nov. 2004 三维槽道两相湍流的大涡模拟 柳朝晖 翁 磊 贺 铸 郑楚光 (华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉430074) 摘要:利用基于动态粘性亚网格模型的大涡模拟方法，分别模拟计算了Re,=180的三维槽道湍流内的三种 颗粒的运动状况.统计得到的流体的平均速度、脉动速度等结果与有关文献中的DNS结果一致，不同的颗粒 在流场中(特别是近壁区)表现出不同的行为，并再现了颗粒在壁面附近局部富集的现象. 关 键 词:气粒流动;两相湍流;槽道;大涡模拟 中图分类号:TK16 文献标识码:A 文章编号:1671-4512(2004)11-0010-03 Largeeddysimulationofparticlesinaturbulentchannelflow LiuZhaohui WengLeiHeZhu Zhengchuguang Abstract:Theturbulentgas-particleflowsinachannel(Re,=180)wereinvestigatedbymeansoflargeed- dysimulations.Thesubgrid-scalewasmodeledusingdynamiceddyviscositymodel.Thesimulationresults offluidagreedwiththepreviousDNSresultswell.Threekindsofsuspendedparticleswereinvestigatedand showedtheirdifferentbehaviorsintheflowfield,especiallynearthewall.Thenumericalresultsshowed thattheparticlestendedtoconcentratenearthewall. Keywords:gas-particleflow;two-phaseflow;channel;large-eddysimulation LiuZhaohui Assoc.Prof.;StateKeyLaboratoryofCoalCombustion,HuazhongUniv.ofSci. Tech.，Wuhan430074，China. mogorov尺度的颗粒，其运动方程仅需考虑流体 1 数值模拟对象和控制方程 拖曳力的影响(忽略重力的作用)，颗粒运动控制 方程可以写为 1.飞槽道中流体流动的大涡模拟 日ui Pf鱼CD v 一 u I(v，一ui). 大涡模拟[1-4〕中，流体相的运动控制方程采 dt pp4d 用经过滤函数作用后的形式: 若考虑颗粒雷诺数Rep=dIu一VI/，对拖 dui月xi=0; 曳力的影响，拖曳力系数为 aui/at+ui(auj/a毛)=一(1扣)(ap/axi)+ Cr)=(24/Rep)[0.15Re忿687〕.