稠密可压缩气粒两相流动中的等熵声速计算建模及物理规律
本文选题:稠密气粒两相流 切入点:可压缩流 出处:《物理学报》2016年09期
【摘要】:气体相与颗粒相混合流场的声速研究,由于具有重要的基础理论价值与广泛的工程应用背景,逐渐受到人们重视.针对稠密可压缩气粒两相流动,综合考虑颗粒相所占空间体积以及颗粒间相互作用,推导给出了新的等熵声速计算公式;新公式包含了已有的纯气体、稀疏气粒两相流情形的计算公式作为其特例,一方面验证了公式推导的正确性,另一方面说明新公式更具有通用性;分析了不同颗粒质量分数条件下的声速变化规律,相应结果与普朗特的理论分析符合,特别对于稠密气粒两相流动工况得到了一些新的物理认识;开展了颗粒间相互作用建模参数的物理分析,揭示了其对气粒两相流动声速的影响机理.本文取得的成果为稠密可压缩气粒两相流动研究以及相关工程应用提供理论支撑.
[Abstract]:Due to its important theoretical value and extensive engineering application background, the study of the velocity of sound in gas phase and particle phase mixing flow field has been paid more and more attention.For dense compressible gas-particle two-phase flow, a new formula for calculating isentropic sound velocity is derived by considering the volume of space occupied by particle phase and the interaction between particles, and the new formula includes the existing pure gas.As a special case, the formula of sparse gas-particle two-phase flow proves the correctness of the formula derivation, on the other hand, it shows that the new formula is more universal, and analyzes the law of sound velocity variation under different particle mass fraction.The corresponding results are in agreement with Plantt's theoretical analysis, especially for dense gas-particle two-phase flow conditions, some new physical knowledge is obtained, and the physical analysis of the modeling parameters of interparticle interaction is carried out.The mechanism of its influence on the sound velocity of gas-particle two-phase flow is revealed.The results obtained in this paper provide theoretical support for the study of dense compressible gas-particle two-phase flow and related engineering applications.
【作者单位】: 北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室;中国工程物理研究院研究生院;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:U1530261,11571002) 中国工程物理研究院科学技术发展基金(批准号:2015B0101021,2015B0201043)资助的课题~~
【分类号】:O359
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本文编号:1729636
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