| 涡环发展及其与气泡相互作用的数值模拟 |
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| 引用本文： | 王智伟,陈斌,郭烈锦.涡环发展及其与气泡相互作用的数值模拟[J].工程热物理学报,2008,29(4):613-616. |
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| 作者姓名： | 王智伟 陈斌 郭烈锦 |
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| 作者单位： | 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金
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教育部跨世纪优秀人才培养计划 |
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| 摘 要： | 本文发展了三维离散涡模型用于模拟无粘不可压缩涡环的发展及其与气泡的相互作用,涡环被离散为平均分布在其中心线上的球形涡元,由Biot-Sarvart定律叠加每个涡元的诱导速度得到涡环的运动速度.涡环横截面上的涡量分布由二阶高斯分布来近似,而涡环随时间的演化则采用具有二阶精度的预测-校正算法.利用本文发展的三维离散涡模型,首先对圆涡环的发展进行了模拟,运动速度同理论解对比非常吻合,验证了模型的有效性.随后分别模拟了不同强度、不同核径比、不同长短轴比单个椭圆涡环的运动,成功再现了椭圆涡环的长短轴交替互换等现象,得到了不同工况下椭圆涡环随时间发展和演化的定性规律.最后本文将三维离散涡法与气泡运动方程相耦合,对涡环和气泡的相互作用进行了模拟,得到的气泡运动轨迹结果与实验结果非常一致,说明本文提出的三维涡模型可以推广到三维两相的情形.
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| 关 键 词： | 离散涡法 涡环 气泡运动 涡环 发展 气泡相互作用 数值模拟 VORTEX RING ENTRAINMENT BUBBLE MOTION SIMULATION 三维两相 实验 结果 气泡运动轨迹 耦合 气泡运动方程 规律 工况 现象 长短轴 椭圆 |
| 文章编号： | 0253-231X(2008)04-0613-04 |
| 修稿时间： | 2007年10月15 |
NUMERICAL SIMULATION OF MOTION AND BUBBLE ENTRAINMENT OF VORTEX RING |
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| WANG Zhi-Wei,CHEN Bin,GUO Lie-Jin.NUMERICAL SIMULATION OF MOTION AND BUBBLE ENTRAINMENT OF VORTEX RING[J].Journal of Engineering Thermophysics,2008,29(4):613-616. |
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| Authors: | WANG Zhi-Wei CHEN Bin GUO Lie-Jin |
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