动电学效应下微流动近壁面带电离子受力分析

应用离子分布的Boltzmann定律和Poisson方程研究了微流动中通道近壁面电势的分布,采用Derjaguin理论计算了动电学效应下带电离子受到的双电层作用力,应用Hamaker-De Boer 近似式得到了离子与壁面间的范德瓦尔力,同时也考虑到离子重力的影响,揭示了三种力对带电离子流动特性的影响.研究结果表明:无量纲间距d~*≤0.2时,离子重力的影响可以忽略,带电离子主要受范德瓦尔力和双电层作用力的作用,且二力均随d~*增大而减小,d~*≤0.02时,范德瓦尔力起主要作用,当0.020.2时,重力、范德瓦尔力及双电层作用力都趋于零,均可忽略.     

大弯径比挠性弯管内气固两相流冲蚀特性研究

以90°大弯径比挠性弯管为研究对象，基于离散相模型和General冲蚀模型，利用Fluent数值仿真软件，开展不同工况下气相进口速度、夹带固体颗粒质量流量、弯管肋条及弯径比等影响因素对弯管内气固两相流冲蚀特性的数值模拟研究。研究结果表明：弯管纵切面气固两相流场速度分布存在分离现象；弯管的最大冲蚀速率随气相进口速度的增长呈指数关系，随颗粒质量流量的增长呈线性关系，随肋条数目的增长先减小后略微增大最后趋于稳定；大弯径比弯管内部流场二次流强度小且肋条的存在使弯管的耐冲蚀性能得到一定的提升；弯管冲蚀最严重区域发生在弯管沿流动方向偏转26°左右夹角的区域且呈现出V型冲蚀形貌，这种现象是由于弯管处独特的颗粒运动轨迹决定的；在弯管沿流动方向60°～80°夹角范围内出现沟槽状冲蚀形貌，它是由于颗粒在弯管内的二次及多次碰撞。