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均匀各向同性湍流中的重惯性和轻惯性粒子聚集体:破裂和应力统计研究。 (英语) Zbl 1521.76146号

小结:通过直接数值模拟,并通过在不同斯托克斯数和流粒密度比下对骨料进行拉格朗日跟踪,研究了惯性固体骨料在不可压缩、均匀和各向同性三维湍流中的破碎。在Maxey-Riley-Gatignol运动方程的点粒子近似下,我们分析了剪切应力和拖应力时间序列的统计数据,在这里,这两种应力都被认为是导致骨料破碎的原因。我们观察到,无论斯托克斯数如何,湍流速度梯度产生的剪切应力同样影响惯性和中性浮力骨料的破碎统计,并决定松散骨料的破碎率。当密度比不同于单位时,拖应力占主导地位,并且可以导致阻力最大的骨料破碎。观察到了从剪切主导型破碎向拖曳主导型破碎的过渡,幂律可以很好地描述松散骨料的破碎率,而不管其惯性如何。本工作评估了剪切应力和拖曳应力对骨料破碎的作用,并计算了可能用于人口平衡模型的破碎率。

MSC公司:

76F05型 各向同性湍流;均匀湍流
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
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