考虑颗粒动态尺度影响的泥沙扩散系数模型建立及应用

发布时间：2017-12-12 21:06

  本文关键词：考虑颗粒动态尺度影响的泥沙扩散系数模型建立及应用

  更多相关文章： 泥沙 颗粒 扩散 固液两相流 悬移质 计算模型

【摘要】：在欧拉两相流数值算法中,多采用类比水流涡黏性系数的半经验泥沙扩散系数模型来计算固相体积浓度分布。而在将这一模型用于悬移质固液两相流时,因忽略了颗粒动态尺度对流体湍流强度的影响导致计算精度较低。为了体现这一影响,该文针对悬移质固液两相流,基于类比水流涡黏性系数的半经验模型,以颗粒与含能涡相互作用理论判断颗粒动态尺度和固相体积浓度对流体湍流强度的作用,根据流体湍流平衡流动理论和变量间多元回归分析方法,结合现有试验数据,建立了流体湍流强度变化率与颗粒动态尺度、固相体积浓度的关系式,进而得到了新的泥沙扩散系数的计算模型。通过对圆管中悬移质固液两相流的计算表明,相比于现有泥沙扩散系数模型,该文提出的模型能够体现颗粒动态尺度对泥沙扩散系数的影响,在不同含沙工况下计算得到的固相体积浓度分布与试验结果吻合更好,计算值与试验值的最大相对误差在10%以下,远远小于现有泥沙扩散系数计算模型的最大误差。该文新发展的泥沙扩散系数模型得到的悬移质固液两相流流场的计算精度明显提高,可以用于准确预测悬移质固液两相流流场特性。
【作者单位】： 中国农业大学水利与土木工程学院;北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51321001;51139007) “十二五”国家科技支撑计划资助项目(2015BAD20B01;2012BAD08B03)
【分类号】：TV149
【正文快照】： 2.北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心,北京100083)张自超,陈鑫,王福军,肖若富.考虑颗粒动态尺度影响的泥沙扩散系数模型建立及应用[J].农业工程学报,2016,32(22):129-137.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.22.018 http://www.tcsae.orgZhang Zichao,Chen Xin,W

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本文编号：1283938