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气泡诱导湍流的直接数值模拟。 (英语) Zbl 1492.76121号

小结:我们报道了气泡诱导湍流的研究。尺寸大于耗散尺度的气泡不能被视为点状夹杂物,在运动时,在载流体中产生重要的流体动力场。此外,由于水动力相互作用,气泡运动可能会诱发集体搅动,这些相互作用显示出一些湍流特征。我们用数值方法处理这一复杂现象,用流体体积法进行直接数值模拟。在工作的第一部分,我们进行了二维和三维测试,以确定适当的数值和物理参数。然后,我们对三维鼓泡塔进行了高分辨率模拟,其设置和物理参数与实验室实验中使用的相似。这是针对此类配置尝试的最大模拟,只有通过自适应网格优化才能实现。将结果与实验和以前的粗网格数值模拟进行了比较。特别是,速度涨落的单点概率密度函数与实验符合得很好。动能谱显示出明显的(k^{-3})标度。物理空间中的局部尺度分析揭示了能量传递的机制,尤其是级联的可能存在。与以前的模拟进行的比较表明,从统计角度来看,未完全解析的模拟在多大程度上可能会给出正确的结果。

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76T10型 液气两相流,气泡流
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76M99型 流体力学基本方法

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