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1.
何昱辰  刘向军 《物理学报》2015,64(19):196601-196601
分子动力学模拟是研究纳米流体的输运特性的重要手段, 但计算量庞大. 为研究能体现流动传热过程的大体系纳米流体的输运特性, 本文对基液采用连续介质假设, 将基液的势能拟合在纳米团簇的势能中, 大幅度减小了计算量, 使得大体系输运特性的模拟成为可能, 且模拟结果与多组实验结果吻合较好. 采用此方法模拟研究了速度梯度剪切对Cu-H2O纳米流体颗粒聚集过程和聚集特性的影响, 进而对Cu-H2O纳米流体在流动传热过程中的热导率和黏度进行了模拟计算, 定量揭示了宏观流动传热过程中不同的速度梯度、速度、平均温度和温度梯度对于Cu-H2O纳米流体热导率和黏度的影响.  相似文献   
2.
吴坤  刘向军  戴椰凌 《力学学报》2021,53(10):2752-2761
颗粒移动床在工业领域应用广泛, 发展实用可靠的颗粒移动床模型具有理论和应用价值. 本文基于颗粒流μ(I)模型, 补充局部颗粒体积分数与颗粒局部压力和局部颗粒流密度的关系式, 将移动床内密集颗粒处理成可压缩拟流体, 建立了颗粒流单相可压缩流μ(I)模型, 并建立了颗粒流?壁面摩擦条件, 在计算中对颗粒流拟黏度和拟压力项进行正则化处理. 采用上述模型与方法对3种典型散料在移动床缩口料仓内的流动进行模拟, 与实验对比, 得到了玻璃珠、刚玉球和粗沙的μ(I)模型参数, 分析了3种不同散料在料仓内的颗粒速度、体积分数等分布特性, 模拟结果较好地揭示了料仓内不同物料的整体流和漏斗流特性; 进而以玻璃珠为例, 对移动床颗粒单管绕流流动进行了模拟, 所得结果合理揭示了管流附近的流动特性. 计算结果表明, 对于本文的计算工况, 颗粒体积分数变化最大范围为0.510 ~ 0.461, 绝大部分区域流动惯性数小于0.1, 改进的单相μ(I)模型能合理预测出密集颗粒流移动床内的流动特性, 方法可行且较多相流算法能明显减小计算量.   相似文献   
3.
Beyond graphene, the layered transition metal dichalcogenides(TMDs) have gained considerable attention due to their unique properties. Herein, we review the lattice dynamic and thermal properties of monolayer TMDs, including their phonon dispersion, relaxation time, mean free path(MFP), and thermal conductivities. In particular, the experimental and theoretical studies reveal that the TMDs have relatively low thermal conductivities due to the short phonon group velocity and MFP, which poses a significant challenge for efficient thermal management of TMDs-based devices. Importantly,recent studies have shown that this issue could be largely addressed by connecting TMDs and other materials(such as metal electrode and graphene) with chemical bonds, and a relatively high interfacial thermal conductance(ITC) could be achieved at the covalent bonded interface. The ITC of MoS_2/Au interface with chemical edge contact is more than 10 times higher than that with physical side contact. In this article, we review recent advances in the study of TMD-related ITC.The effects of temperature, interfacial vacancy, contact orientation, and phonon modes on the edge-contacted interface are briefly discussed.  相似文献   
4.
四角切向燃烧煤粉锅炉炉膛内空气动力场的数值研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
1前言四角切向燃烧煤粉锅炉是目前应用较为广泛的一种炉型,在实际运行中有一些较为突出的优点。为深入研究煤粉在炉内的燃烧特性,炉内空气动力场的研究至关重要,本文数值模拟了四角切向燃烧煤粉锅炉炉内冷、热态情况下的流场,对其时均、湍流特性进行了分析,对气流的分布特性进行了研究.2研究对象本文的研究对象是锦州电厂二期工程的HG-670/14ty9型煤粉锅炉,燃烧器为多层四角切向布置,每角有4个一次风喷口,6个二次风喷口,1个三次风喷口。锅炉各部分尺寸及燃烧器的布置见图1、图2。热态流场的模拟对象是实际锅炉。模拟工况基本按…  相似文献   
5.
颗粒聚集成团是稠密两相流动中的基本现象.本文直接以颗粒团为研究对象,建立了颗粒团运动的DEM软球模型,具体给出了稠密气固两相流中颗粒团大小的计算表达式,建立了非球形颗粒团运动、接触碰撞及破碎模型,并将此模型用于模拟一循环流化床内稠密气固两相流动,得到了流化床内颗粒团详细的运动碰撞经历及浓度、粒径分布,所得结果合理,与前人实验值相符.另外,计算表明,采用颗粒团运动的DEM软球模,能使计算量有效减少,计算时间明显缩短,说明本模型可有效地用于工程意义上的稠密气固两相流问题的模拟。  相似文献   
6.
稠密气固两相流欧拉-拉格朗日法的研究现状   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用欧拉-拉格朗日坐标相结合的方法研究稠密气固两相流动对气固两相流的发展具有重大意义,本文详细介绍了目前国内外采用此方法研究稠密气固两相流的研究现状,重点介绍了DSMC算法、环境粒子法、DEM软球法及这些方法的应用,分析了存在的问题,并提出了目前可行的发展方向。  相似文献   
7.
双圆柱绕流特性的模拟研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用格子Boltzmann方法对低雷诺数下气体绕流圆柱的规律进行了研究. 对比计算了双 圆柱在不同圆心距、不同Re数、不同来流速度与双圆柱圆心连线角度的情况下,各个圆柱的 受力大小和曳力系数. 结果表明,若Re数为20, 改变圆柱间距,圆柱间距在1.2d和1.4d 之间时,下游圆柱所受曳力有极小值;双圆柱间距为1.6d时,双圆柱受到总曳力最小;圆 柱间距大于2d时,上游颗粒受到的曳力不再受到下游颗粒的影响. 若圆柱间距 为1.2d, 改变雷诺数,Re数在30和40之间,下游圆柱所受曳力有极小值. 另外, 来流速度角度对圆柱的受力影响很大. 上述规律为低Re数下圆柱绕流的深入研究 与应用打下基础.  相似文献   
8.
循环流化床内颗粒团运动的数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文引入聚合力来表征稠密气固两相流动中颗粒所受到的团聚效应,井将颗粒团视为床内的离散相,建立了颗粒团的碰撞、形成及破碎模型。用此模型对循环流化床的两相流动进行数值模拟,得到了较详细的床内流动特性。计算结果表明,用本文的模型和算法模拟工程意义上的循环流化床内的两相流动是可行的。  相似文献   
9.
分子动力学模拟是研究纳米流体的黏度特性的重要手段,但计算量庞大.文章通过对基液水分子粗粒化,使得计算量大幅度减小,且计算精度与全原子模拟相当.基于平衡态分子动力学,模拟研究了Cu-H2O纳米体系的微观运动特性,通过格林-库博(Green--Kubo)公式对Cu-H2O纳米流体的黏度进行了模拟计算,并考察了温度、体积分数、粒径和颗粒形状对于Cu-H2O纳米流体黏度的影响,对已有的悬浮液黏度经验公式进行了修正.  相似文献   
10.
变压吸附过程是一个动态变压力变质量多孔介质流动与传热传质过程, 揭示过程的流动特性是深入研究吸附机理的基础. 基于严格质量守恒和动量守恒, 建立了吸附床内的气体流体、吸附传质的数学模型, 以某轴向流快速空分制氧吸附床为研究对象, 对吸附床内全循环过程进行了模拟, 对升压吸附、降压解吸和常压清洗各个阶段的流动特性进行了详细的分析, 并与空床、有料无吸附时的流动特性进行了对比.  相似文献   
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