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激波驱动蒸发颗粒多相流的数值方法。 (英语) Zbl 1380.76057号

摘要:本文提出了一种预测激波驱动流中主动相变粒子相互作用的数值方法。采用颗粒-细胞(PIC)技术将拉格朗日坐标系中的粒子与欧拉坐标系中流体耦合。分段抛物线法(PPM)流体力学求解器用于求解守恒方程,并用粒子相的质量、动量和能量源项进行了修改。该方法是在芝加哥大学开发的开源流体动力学软件FLASH中实现的。通过将单粒子模拟的速度和温度历史与解析解进行比较,可以对这些方法进行简单验证。此外,在两种不同尺寸下进行了简单的单颗粒包裹模拟,以研究颗粒尺寸对冲击驱动多相不稳定性中涡度沉积的影响。由于颗粒涡度源项通过载气的平流,大颗粒在早期具有较低的拟能产生,在晚期具有较高的拟能耗散。在模拟中研究了圆形扰动的二维冲击驱动不稳定性,并与之前的实验数据进行了比较,以进一步验证数值方法。在此情况下,进一步研究了粒度分布和颗粒蒸发的影响。结果表明,较大的颗粒会减少涡度沉积,而颗粒蒸发会增加涡度沉积。此外,在平均直径下,对于颗粒尺寸的分布,涡度沉积比单个颗粒尺寸的情况下减少。

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76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波
76T15型 尘气两相流
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