[口头报告]混合粒径含沙流的壁解析大涡模拟

混合粒径含沙流的壁解析大涡模拟
编号:33 稿件编号:78 访问权限:仅限参会人 更新:2024-04-09 22:02:55 浏览:516次 口头报告

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摘要
现有的风沙流数值研究大多将沙粒简化为单一粒径的颗粒,而自然风沙流是混合粒径颗粒两相流,因此有必要对混合粒径风沙流进行模拟。在本研究中,实现了混合粒径风沙流的壁解析大涡模拟。利用拉格朗日点粒子模型对风场中的每颗沙粒进行跟踪。在考虑床面侵蚀的前提下,研究了混合粒径含沙流中沙粒的输运特性。考虑到沙-床碰撞对模拟的重要影响,本次模拟根据以往的实验结果对击溅函数进行了修改。结果表明,在混合粒径含沙流中,所有跃移沙粒中反弹沙粒的比例约为 0.6,是溅起沙粒的两倍,沙粒反弹角的修正对混合粒径含沙流的模拟结果影响很大。修正击溅函数的混合粒径两相流模拟结果显示,跃移沙粒的平均粒径随高度的增加而减小,且跃移层顶部的平均粒径比沙床附近的低约 20%。将沙粒按照大小分组并进一步分析发现,随着高度的增加,小沙粒的输沙强度下降更快。在高度y/δ = 0.05和y/δ = 0.1时,小沙粒的体积分数和输沙强度超过中等沙粒和大沙粒。
 
关键字
壁解析大涡模拟,混合粒径颗粒,击溅函数,沙粒输运
报告人
雷俊清
兰州大学

稿件作者
雷俊清 兰州大学
王国华 兰州大学
郑晓静 兰州大学土木工程与力学学院力学与工程科学系
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