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摘要
水力压裂中，裂缝壁面对支撑剂团在狭窄裂缝中输送沉降时的受力有重要影响。本文基于LBM建立颗粒流动数值模型，构建星型、三棱柱型、长方体型颗粒团簇模型，研究颗粒团簇在不同雷诺数Re、颗粒团簇与壁面相对距离H/d下的升阻力变化规律。结果表明壁面影响下，随Re的增大，颗粒团簇的曳力系数、升力系数均减小，且壁面方向升力系数总小于无壁面方向的结果；单颗粒曳力系数与团簇平均曳力系数的比值随Re的增加而减小，随壁面边界效应的影响而增大；不同位置的颗粒曳力系数比值表现为前排颗粒减小、中间颗粒先增大后减小、近壁面颗粒逐渐增大。随H/d的增大，颗粒团簇远离壁面，边界影响减弱，曳力系数减小程度逐渐减弱；前排及近壁面颗粒曳力系数比值与升力系数随之减小；远壁面颗粒逐渐靠近壁面，曳力系数比值增大。壁面边界效应会加剧近壁面颗粒受力，且外侧颗粒对内部颗粒受力有屏蔽作用。
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