【摘 要】
:
本文利用离散单元法(Discrete Element Method或者DEM)模拟了光滑柱状和片状颗粒二元混合物的剪切流动。其中,柱状和片状颗粒具有相同体积、不同形状。因此,本研究工作侧重在
【机 构】
:
浙江大学航空航天学院流体工程研究所;
【基金项目】
:
中国国家自然科学基金面上项目11872333
论文部分内容阅读
本文利用离散单元法(Discrete Element Method或者DEM)模拟了光滑柱状和片状颗粒二元混合物的剪切流动。其中,柱状和片状颗粒具有相同体积、不同形状。因此,本研究工作侧重在颗粒形状对剪切流的影响。该流动在趋向于稳定的过程中,两种颗粒的堆栈情况和取向一致性都会增强。通过改变二元混合物中柱状颗粒的占比,平均堆栈大小会出现细微的变化。相同颗粒数目和固体体积分数条件下,二元混合物剪切流动中形成堆栈的颗粒比例小于任一单种颗粒流,因为不同形状的颗粒之间的碰撞会破坏堆栈结构。对于长径比AR=6(柱状)和AR=0.3(片状)的二元混合物,混合物的应力大小介于两个单种颗粒的应力之间。在特定的固体体积分数下,随着柱状颗粒占比从0到1变化,混合物应力呈线性变化。对于AR=6柱状颗粒分别和AR=0.2、0.15以及0.1三种片状颗粒组成的三种混合物,当固体体积分数ν<0.4,混合物的应力还是在单种颗粒流之间。但是当ν≥0.4时,混合物的应力大于任一单种颗粒流。通过统计颗粒平均旋转动能,发现在密集流中,混合物的转动动量大于单种颗粒流。因为颗粒形状的差异性会引起堆栈形成难度的加重,导致颗粒之间较强的碰撞力。由于混合物中颗粒加强了旋转,引起混合物的取向性比单种颗粒流差。颗粒系统的姿态取向一致性的程度可以用有序参数来表征。本研究结果表明具有不同颗粒形状和组分的二元混合颗粒密集流的应力与有序参数呈指数函数关系,反映了流动应力对颗粒微观结构的强烈依赖性。基于模拟结果,提出了考虑颗粒排列和固体体积分数影响的稠密二元混合物的表观摩擦系数(剪应力与压强之比)的经验表达式。早期的密集颗粒流模型,比如μ(I)理论,很难考虑颗粒形状的影响。目前的模拟结果表明应该将反映颗粒姿态排列的有序参数考虑到柱状和片状颗粒流的流变规律中。
其他文献
心有一卷丹青,山在那里传来钟声。千万次都与你举杯痛饮,饮不尽这万里绵绵的春风。心有一卷丹青,海在那里巨浪拍空。千百年都与你飞天共舞,滔滔山河已博大我的心胸。祖国,我的娘亲
针对陆域控源截污对水质达标绩效贡献缺乏定量评估的问题,采用EPA SWMM及MIKE 11分别建立ZJG流域雨污水管网模型及河道水动力水质模型,模拟分析了陆域不同灰绿措施组合对河道
高等学校作为科学研究的基地,在知识经济时代发挥着举足轻重和不可替代的作用,在国家创新体系中高校科研是知识创新的阵地。高校的科学研究必须具有不断创新的能力。然而,传统的
目的 探讨应用内镜辅助下锁孔入路显微神经外科手术治疗小脑囊性血管网状细胞瘤的方法及疗效。方法 回顾性分析12例采用内镜辅助下神经外科手术治疗的小脑囊性血管网状细胞瘤
基于广义Hamilton系统理论,提出了将非线性微分-代数系统表示为广义耗散Hamilton系统的实现方法,并证明可通过适当的控制策略镇定该动态系统.文中应用Hamilton实现方法进行了
在交通场景下进行多目标跟踪时,如何正确检测出车辆间的相互遮挡是影响车辆跟踪结果的关键。针对问题,运用投影理论分析交通场景的三维几何投影特征,用长方体投影轮廓模型对车辆进行建模,重构其三维投影轮廓,以进行遮挡的检测和分离。与以往的方法相比,它在估计出的车辆外形轮廓基础上进行遮挡检测,不需要匹配操作,计算量较小,并能解决基于匹配的方法无法对付的初始遮挡问题。用实验验证了该算法的有效性。
小波多尺度分解的阈值算法是一种有效的信号去噪方法,但实际应用中去噪效果易受到分解层数、门限阈值以及阈值函数选取的影响。分析了有用信号和白噪声的小波系数特点,提出了一种分解层数的自适应确定方法。基于自相关函数的白噪声检验,提出通过去除白噪声小波变换细节系数中的相关成分来增加白噪声的显著性检验,提高了自适应确定最优分解层数的准确性。仿真结果表明,确定最优分解层数是重要的。较之传统的基于白化检验确定最优
目的探讨科学输血对胃癌患者术后感染和复发率的影响及意义.方法回顾性分析:①新输血指征对胃癌患者术后感染率的影响;②成分输血对术后2年复发率影响.结果A组(采用新指征前)
伴随着我国经济的发展速度加快,整个国民经济的总量一直保持着飞速增长,这必然会导致国家对于交通发达度的热切关注,也就是说对高速公路工程建设的要求也在不断增长,如今,预
常规相间功率控制器(IPC)是一种静态调节设备,虽具有鲁棒潮流控制、短路电流限制和两端电压弱影响的良好特性,但也存在设备过电压与安装点电压容易越限、各种运行性能要求下