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1.
刘赵淼  赵婷婷  申峰 《力学学报》2015,47(3):430-440
采用流体体积函数方法数值模拟板式表面张力贮箱内液体的流动过程.主要考虑了不同重力加速度和接触角等因素的影响.发现在接触角等于10°的前提下,重力加速度小于10-2g0,液体沿着外侧导流叶片爬升至贮箱顶部;当重力加速度小于10-3g0时,重力加速度的减小对液体爬升速度的影响较小.在爬升过程中,导流叶片附近液体的速度呈逐渐减小的趋势,且重力加速度越小,初始速度越大.接触角对液体的爬升高度也会产生影响,接触角越小,液体爬升至顶部的时间越短;当接触角大于45°时,外侧导流叶片附近的液面不能爬升至顶端.另外,接触角越大,液面高度的斜率越小,导流叶片附近液体的初始速度也越小.  相似文献
2.
管道的弯管段、闸阀等处常常面临含砂流动的冲蚀磨损而导致管壁减薄或泄漏.为研究弯管段冲蚀磨损的主要机制,进行了加入5%石英砂的固液两相管流循环试验.试验按砂粒粒径分组,主要观测布置在弯管段的一组碳钢贴片在2~3小时后的壁面冲蚀特征.用失重法计算各贴片的冲蚀速率,基于扫描电镜(SEM)研究了贴片表面的损伤形貌.冲蚀后的贴片表面既有犁沟、挤压凹坑及划痕,亦有圆形蚀坑.能谱分析(EDS)显示有一定量的铁氧化物,且不同位置处的贴片失重率有正有负,由此可见导致贴片表面破坏的机制既包括切削、挤压和二次冲击等含沙流流动的机械作用,也伴随着腐蚀作用.这两种机制在弯管各区有不同的体现,且受砂粒粒径的影响.用数值模拟的两相流冲蚀弯管段流场压力和颗粒分布特征做了验证.结果表明弯管段的壁面损伤机制在外拱壁面以颗粒冲击和切削为主,在内拱璧面则以氧化腐蚀为主.  相似文献
3.
真实颗粒的力学性质会受到其随机粗糙表面的影响,然而在传统离散元模拟中通常假设颗粒具有光滑表面,因此有必要在定量考虑颗粒表面粗糙度的基础上改进离散元的接触模型。本文基于经典 Greenwood-Williamson(GW)模型通过理论分析和数值模拟提出了一种可以考虑颗粒表面粗糙度的法向接触定律;开发了基于 Newton-Raphson迭代的数值计算方法,通过输入颗粒重叠量和一系列表面粗糙系数计算总接触力;讨论了改进计算方法效率和准确性的相关问题。相对于 GW模型中接触关系的复杂积分表示,拟合得到新随机接触定律的表达式具有类似 Hertz定律的简单结构,只包含一个表征颗粒表面粗糙度标准偏差的新增参数,σ,可以方便的引入当前离散元模拟程序中进行计算。  相似文献
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