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摘要
为了实现流体颗粒的双向耦合，在国家数值风洞风雷软件开源框架中设计开发了基于点力模型的紧耦合颗粒求解器，同时在流体求解器部分增加了颗粒源项，并在此基础上分析了可压缩流动中的颗粒调制规律。本文主要介绍了颗粒求解器中涉及的颗粒受力模型、求解方法、边界条件、流动信息插值方法等。基于对经典泊肃叶流动中颗粒运动轨迹、平板边界层中颗粒运动及其对流动影响的文献和理论，对所开发代码进行了检验。结果证明了颗粒求解器对两相流模拟的能力。最后，开展可压缩平板层流边界层中颗粒-流动相互作用初步研究，发现在模拟的参数条件下，颗粒的存在将增加边界层摩阻和热流、降低边界层厚度，颗粒本身沿程逐渐向壁面累积。所开发的求解器为未来研究复杂条件下的可压缩颗粒两相流奠定了基础。
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