颗粒惯性对气固两相各向同性湍流中温度统计特性的影响

作者：贺铸; 柳朝晖; 陈胜; 刘亚明; 郑楚光

来源：中国科学E辑:技术科学 , 2006, (01): 39-50.

• 直接数值模拟
• 温度统计
• 气固两相湍流
• Lagrangian统计

颗粒运动轨迹上流体的温度统计特性对于理解非等温/反应气粒两相湍流的机理,特别是对于检验非等温气粒两相湍流Lagrangian模型是十分重要的.对带有平均标量梯度的气固两相各向同性湍流中颗粒及颗粒所见流体温度的统计行为进行了直接数值模拟研究,讨论了颗粒惯性对于颗粒温度以及颗粒所见流体温度的Lagrangian统计特性的影响.结果显示,对于τp/τk<1的颗粒,颗粒所见流体温度的脉动强度随τp/τk的增大而减小;而对于τp/τk>1的颗粒,其趋势相反.小颗粒(τp/τk<5)温度的Lagrangian自相关系数RpT也随颗粒惯性(τp/τk)的增大而减小,对于大颗粒这一趋势也相反.颗粒运动轨迹上流体温度的自相关系数RpTf都随颗粒惯性的增加而减弱,而且随颗粒惯性的增加,颗粒运动轨迹上流体温度的自相关比颗粒温度的自关联下降得快.平均温度梯度的存在使得在沿平均温度梯度的方向上颗粒速度和温度有很强的关联性.当τp/τk<1时,其关联系数随颗粒惯性的增加而增大;当τp/τk>1时,这一系数的值与颗粒惯性无关.

• 单位
  华中科技大学; 煤燃烧国家重点实验室