Research on the effect of cylinder particles on the turbulent properties in particulate flows

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｗｏ＿ｐｈａｓｅｆｌｏｗｗｉｔｈｃｙｌｉｎｄｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｓａｄｉｆｆｉｃｕｌｔｍａｔｔｅｒｉｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｆｌｏｗａｎｄｎｏｎ＿Ｎｅｗｔｏｎｉａｎｆｌｏｗ ,ｓｏｉｔｉｓａｃａｄｅｍｉｃａｌｌｙｖａｌｕａｂｌｅｔｏｓｔｕｄｙｉｔ.Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ,ｓｕｃｈｆｌｏｗｓｈａｖｅａｂｒｏａｄｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ .Ｉｎｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｃｉｅｎｃｅ,ｔｈｅｍｏｌｄｉｎｇａｎｄｐｒｏｃｅｓ…     

气管支气管树内气流和颗粒运动的大涡模拟

为更精确地描述真实人体呼吸道内的空气流动,明晰颗粒的运动沉积规律,本文从直接医学CT扫描得到的原始数据出发,利用图像辨识技术,重构了一个男性真人气管支气管树前三级的三维几何模型.采用大涡模拟的方法计算了非规则几何曲面结构内的气体流动现象,并在拉格朗日框架下跟踪颗粒的运动规律.数值计算得到了气流场的三维分布,以及颗粒的运动轨迹情况,结果表明现有基于Weibel的对称模型与真实人体的几何结构有较大的差异,而几何结构对流动影响较大;受非对称复杂结构影响,在不同截面的二次气流速度的分布规律不同;分叉后颗粒进入左右支气管的数量有明显的不同.     

气固两相固射流场涡结构影响固粒扩散的研究

用三维离散涡丝方法模拟轴对称圆射流场涡结构的发展,所得结果在某个周向位置上与用二维点涡方法计算的结果符合较好。然后采用单向淹合模型模拟固粒在圆射流中的运动,说明当固粒Ｓｔ数远小于１时,固粒受流场的作用较明显,当Ｓｔ数为１时,固粒主要分布在涡结构的周围,分布较均匀;当Ｓｔ数远大于１时,固粒受流场的影响较弱,当对涡环沿周向施以五个波长的扰动时,固粒扩散的范围较宽,固粒的扩散与扰动的振幅成正比,中所得     

Research on the particle dispersion in the particulate two-phase round jet

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｕｒｂｕｌｅｎｔｆｌｏｗｌａｄｅｎｗｉｔｈｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｓａｃｏｍｍｏｎｏｃｕｒｅｎｃｅｉｎｂｏｔｈｎａｔｕｒｅａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｈａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎ...     

气固轴对称射流中固粒扩散的研究

由三维离散涡丝方法对气固轴对称射流场数值模拟的结果表明,当固粒 Ｓｔ数＜＜１时,固粒明显受到流场运动的影响; Ｓｔ＝ １时,固粒均匀分布在涡结构周围;当 Ｓｔ ＞＞１时,固粒受流场影响较弱。对涡环沿周向施以五个波长扰动时,固粒扩散范围较宽。     

方沸石大单晶及多晶粉饼力学性能的实验研究

报道了采用纳米压痕硬度计和Instron仪器分别对方沸石ANA大单晶和方沸石ANA多晶粉饼进行的力学性能测试工作。在纳米压痕实验中可实时测得连续载荷和随载荷连续变化而变化的位移,得到载荷-位移曲线图。根据W.C.O live算法,利用接触刚度连续测量(CSM)技术,实现了ANA沸石的硬度、弹性模量随压痕深度变化的连续测量,得到了ANA沸石单晶的硬度、弹性模量分别为0.25GPa和4GPa。用Instron仪器测得ANA多晶粉饼的弹性模量值为125MPa。对ANA沸石大单晶和ANA沸石多晶粉饼的力学性能进行了比较。     

Research on particle dispersion in a plane mixing layer with coherent structures

The numerical simulation with two-way coupling was performed in a liquid -particle mixing layer and the corresponding experiment study was made. In the process of vortex rolling up and vortices pairing, the particles with different St number have a very different pattern of dispersion. The mean velocity of particle with St = 1 is higher than that of the fluid phase on the low-speed side, and lower than that of the fluid phase on the high-speed side. The RMS of particle approaches that of the fluid phase with decreasing particle St number. The RMS in the transverse direction is smaller than that in the streamwise direction. The velocity fluctuation correlation of particle is smaller than the Reynolds shear stress, the “overshoot“ phenomenon that the velocity fluctuation correlation of particle is larger than the Reynolds shear stress does not appear. The larger the St number of particle is, the wider the range of the particle dispersion will be. The computed results are in agreement with the experimental ones.     

打喷嚏状态下成年男性上呼吸道气固流动分布特性研究

为研究环境对人类呼吸系统的影响,特别是微颗粒对人呼吸系统的影响,本文研究了成年男性在打喷嚏状态下环境颗粒和气流在呼吸道内的运动特性,采用计算流体力学方法对基于数值化重建的全真人体模型进行了气固两相流动的研究.结果表明,真实人体上呼吸道结构复杂,流场复杂,气管与鼻腔衔接部位的非对称性导致了气流和颗粒分布不均,左右鼻腔出口...     

人体呼吸时微细颗粒在呼吸道中运动特性的研究

为了深入了解最直接危害人体健康的微细可吸入颗粒物在人体上呼吸道中的运动情况,建立了一个包括口腔、咽、喉、气管和支气管的完整的人体上呼吸道三维几何模型,并且基于该模型对人体在稳态呼吸状况下,呼气、吸气时微细颗粒在人体上呼吸道中的运动进行了数值模拟。气流场采用RNGκ-ε湍流模型进行计算,在拉格朗日框架下追踪颗粒运动轨迹。模拟结果与文献实验数据进行了比较,吻合一致.研究结果揭示了微细颗粒在人体上呼吸道中的运动规律,可为进一步研究微细可吸入颗粒物的致病机理提供理论依据.