绕流中颗粒与柱体碰撞和磨损的直接数值模拟

作者：闫洁; 李文春; 樊建人; 岑可法

来源：浙江大学学报(工学版), 2007, 41(04): 589-593.

DOI：10.3785/j.issn.1008-973X.2007.04.012

• 直接数值模拟
• 圆柱绕流
• 碰撞
• 磨损

为了研究圆柱近壁区颗粒与柱体的碰撞和磨损问题,采用高精度有限差分的方法对圆柱绕流进行了直接数值模拟.在获得高精度计算流场信息的基础上,采用Lagrangian方法追踪了颗粒在圆柱近壁区的运动.利用非弹性碰撞模型的壁面磨损量经验公式,进行了壁面磨损量的计算,详尽考察了不同粒径的颗粒与壁面的碰撞磨损情况.研究发现,随着颗粒粒径的增大,颗粒与壁面的碰撞频率变高;局部碰撞频率的曲线较为特殊,粒径较大颗粒的碰撞多发生在与来流方向平行的中心轴线处,而小粒径颗粒的碰撞则要外移一定的位置.还发现颗粒对壁面的磨损率也是随粒径的增大而增大.颗粒的冲击角对壁面的磨损同样起着至关重要的影响,对于塑性材料,冲击角为20°-30°时,壁面的磨损率最大.

• 单位
  浙江大学