【摘 要】
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针对微重力动态气液分离过程中由流动形态转化造成的气液界面多尺度现象与可计算性问题,提出基于界面概率近似方法的欧拉双流体模型,旨在为载人航天领域微重力气液分离技术和气液两相流动界面多尺度问题提供一种简单有效的工程计算方法。采用高精度压缩差分格式控制界面数值扩散,采用概率近似方法将由数值扩散造成的不确定界面转化为概率上确定的界面,基于水平集方法中的海维塞德函数实现界面识
【出 处】
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中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集
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针对微重力动态气液分离过程中由流动形态转化造成的气液界面多尺度现象与可计算性问题,提出基于界面概率近似方法的欧拉双流体模型,旨在为载人航天领域微重力气液分离技术和气液两相流动界面多尺度问题提供一种简单有效的工程计算方法。采用高精度压缩差分格式控制界面数值扩散,采用概率近似方法将由数值扩散造成的不确定界面转化为概率上确定的界面,基于水平集方法中的海维塞德函数实现界面识别过程,从而实现大小尺度界面的层次化处理。研究表明:(1)在微重力气液两相流型应用中,泡状流、弹状流和环状流的仿真预测与文献微重力流型图一致,验证了其微重力应用的有效性;(2)在微重力动态气液分离应用中,仿真方法描述了分层流和离散流的界面多尺度流动形态,增强了问题的可计算性和计算方法的适应性;仿真预测、理论分析和实验结果三者之间具有较强的相互验证关系,在准稳态和瞬态特性方面表现了良好的预测能力。
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