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纤维陶瓷介质中流体流动阻力的评估。 (英语) Zbl 1443.76077号

概述:陶瓷过滤器遇到了各种应用。了解这些设备中的流体动力学对于有效的设计和可操作性至关重要。宏观上,这些系统中的压降可以使用Forchheimer方程进行建模,该方程考虑了多孔区域中的两个阻力:粘性阻力(在低流速下很重要)和惯性阻力(在高流速下起主要作用)。这些阻力,特别是惯性阻力,是近几十年来研究的主题,特别是关于惯性阻力。关于其性质以及对材料结构和流态的依赖性的基本问题仍有待讨论。一般来说,随着材料结构变得更加复杂,因此,复杂多孔网络内的流动更加混乱,就像纤维陶瓷材料一样,非线性的影响会增强。因此,计算模型可能是预测系统行为以及解释相关物理的有用资源。在本研究中,应用商业代码ANSYS CFD(FLUENT)预测复杂微结构纤维陶瓷过滤器中的压降随流速的变化。模拟结果与风洞中采集的实验数据进行了验证,以空气为工质,其表观速度在2.5倍10范围内变化^{-2}-1.7不同温度(300和973K)下三种孔隙度(0.50、0.65和0.73)的。最后,使用经验证的模型评估改变阻力(至(pm 10%%)、(pm 20%%)和(pm 50%%)水平)对流体流动的影响。

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76-10 流体力学问题的数学建模或模拟
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
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全文: 内政部

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