平行双射流场纳米颗粒的形成与凝聚的研究

对平行双射流中H2SO4蒸气扩散进行了大涡模拟,给出了硫酸/水系统成核生成纳米颗粒及颗粒的凝聚过程中颗粒的分布特性,分析了燃料中硫的浓度、环境相对湿度以及射流Reynolds数对于颗粒浓度和粒径分布的影响.结果表明,硫酸/水系统会成核生成大量的纳米颗粒,在双管射流的中间和射流场周围,颗粒具有较高的浓度;颗粒的凝聚过程使颗粒的数量减少、直径变大;随着硫的浓度的增加,流场中的颗粒浓度有明显增加,而成核后形成的颗粒直径减小;环境湿度和Reynolds数的增大,有利于成核过程,因而导致形成更多的颗粒.     

Research on nucleation and coagulation of nanoparticles in parallel twin jets

The large eddy simulation method has been used to simulate the diffusion of H2SO4 vapor in the parallel twin jets.The distributions of number concentration and size of nanoparticles produced by nucleation and coagulation in sulfuric acid/water system are given.The functions of the sulfur content,relative humidity and jet Reynolds number are evaluated according to the distributions of number concentration and size of nanoparticles.The results show that the nucleation in sulfuric acid/water system produces large number of nanoparticles ,and gas-to-nanoparticle conversion mostly takes place in the middle and interface of the twin jets.The coagulation process of particles reduces the number concentration,while increases the mean particle size.For the case with higher sulfur content,more number and smaller size nanoparticles are produced by nucleation and coagulation.There is also a larger number of nanoparticles for the cases with higher relative humidity and jet Reynolds number.     

“两相流原理及测试技术”研究生课程案例库初建与教学实践

随着社会发展，对研究生的政治素养、科学精神和创新能力的培养要求日益提高。“两相流原理及测试技术”课程教学目标要求学生理解两相流动规律，掌握常用两相流动测试方法，践行工匠精神；论文提出了课程案例库建设的必要性，以课程内容发展现状、数值模拟求解结果和两相参数测试方法作为材料建立了案例库，探索了案例库的教学方法。旨在为研究生课程阶段的培养提供参考，以满足专业能力和思政素养的培养要求。     

双柱状颗粒在线性剪切流场中的动力学分析

为研究柱状颗粒在线性剪切流场中的运动状态和受力情况，本文以颗粒长径比为2，颗粒之间的初始距离ΔS_Py=4D为例，基于直接力浸入边界法数值模拟了双柱状颗粒在三维线性剪切流场中的运动过程。根据模拟结果分析了柱状颗粒周围流场参数分布，在考虑壁面对颗粒的影响和颗粒之间相互影响的条件下，研究了颗粒的受力和运动的变化，探索了流体曳力导致柱状颗粒迁移和转动的规律。研究结果表明，双柱状颗粒在线性剪切流场中易向速度大的流体区域运动；前后两颗粒运动状态和轨迹不同，颗粒之间距离较近时，曳力会产生较大的波动；只有当颗粒在壁面附近时，滞后颗粒才能追上领先颗粒，两颗粒发生牵引、翻滚和分离过程。