论文部分内容阅读
小尺度颗粒物在液固两相流场中迁移特性的研究涉及到流体力学、流体动力学等多个学科的内容。本文在前人研究的基础之上,对研究对象进行了合理的简化和分析,分别从理论和实验两个角度对小尺度颗粒物在液固两相流体中的迁移特性展开了研究。 在理论研究方面,本文从小尺度颗粒物在流场中受力情况为切入点,经过分析建立其在流场中的控制方程,得到了小尺度颗粒物在水平流场中运动情况的表达式;为了便于求解小尺度颗粒物的运动方程,对颗粒在流场中受到的各个力进行了比较,在合适的情况下,忽略了Magnus升力和Saffman升力对颗粒运动的影响,同时对Basset力构建了合适的计算格式,最后采用MATLAB软件对方程进行了编程求解。同时,本文对影响小尺度颗粒物在流场中运动的各个因素,例如颗粒的密度、流场的密度、颗粒直径、流场温度等多个因素进行了相关的研究,同时对得到的理论结果进行了合理的分析。特别对颗粒形状对颗粒运动的影响采用Fluent软件进行了模拟,得到了形状因子对颗粒运动的影响。 在实验研究方面,本文基于数字全息技术,搭建了小尺度颗粒在流场中运动观测平台,通过实验测试,并使用相关的软件对实验得到的数据和图像进行分析,充分证明该平台可以实现对小尺度颗粒物在液固两相流场中迁移特性的研究。这位后续复杂流场中小尺度颗粒物的迁移和扩散特性的观测提供了良好的参考。 本文通过现有的理论和实验研究,表明针对小尺度颗粒物在液固两相流场中迁移特性的研究是可行的,同时对后续在复杂流场中小尺度颗粒物迁移特性的研究奠定了基础。