【摘 要】
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本文结合粒子图像测速仪(PIV )和直接数值模拟(DNS )，对水平槽道气固两相壁湍流边界层中的拟序结构变动经行了研究。实验雷诺数为Reτ =430 ，选用粒径为110μ m的聚乙烯微珠作为固相，质量载荷为0.25×10 -3、1×10 -3和5×10 -3。模拟雷诺数为Reτ =150 ，颗粒为St=200的铜珠；对气相采用直接数值模拟，对颗粒相采用Lagrangian轨道跟踪方法；颗粒对流体的
【机 构】
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华中科技大学,武汉430074 中南大学,长沙410075
【出 处】
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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会
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本文结合粒子图像测速仪(PIV )和直接数值模拟(DNS )，对水平槽道气固两相壁湍流边界层中的拟序结构变动经行了研究。实验雷诺数为Reτ =430 ，选用粒径为110μ m的聚乙烯微珠作为固相，质量载荷为0.25×10 -3、1×10 -3和5×10 -3。模拟雷诺数为Reτ =150 ，颗粒为St=200的铜珠；对气相采用直接数值模拟，对颗粒相采用Lagrangian轨道跟踪方法；颗粒对流体的反作用采用点力双向耦合模型；通过基于λ2判据的湍流拟序结构识别方法，提取颗粒加入前后的湍流准流向涡特征结构。结果表明，低载荷下气相湍流变动源于颗粒对湍流拟序结构的作用，颗粒的存在抑制了湍流拟序结构的发展，使得湍流准流向结构长度减小、猝发频率降低、猝发强度减弱；此外，壁面附近剪切雷诺应力的增加可能源于颗粒尾涡的脱落。
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