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《兰州大学》 2012年
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双流体模型中碰撞恢复系数及电力对风沙流的影响

何丽辉  
【摘要】:风沙流是一种典型的两相流,本文运用双流体模型来模拟从而得到沙粒的-些性质。对于双流体模型而言,如何正确描述沙粒间以及沙粒与流体间的相互作用成为关键。本文应用双流体模型对于沙粒间以及沙粒与流体间的耦合作用进行了数值模拟。研究内容包括: 首先,基于双流体模型建立风沙两相流的基本方程,对有限体积法的基本思想进行描述,对于数值模拟过程中参数的影响(如网格质量、边界条件等)进行说明。 其次,在一定的计算区域及边界条件下,模拟了不同碰撞恢复系数下随时间变化沙粒体积分数沿高度的分布情况,并与实验拟合结果进行比较。进而计算了输沙率沿高度的变化情况。计算表明沙粒间碰撞恢复系数对沙粒体积分数极其敏感。达到稳定后沙粒体积分数沿高度分布具有负指数衰减的特点,随碰撞恢复系数的增大,沙粒体积分数沿高度的分布也越大,与实验结果相一致。 最后,对于气固之间的相互作用,采用常见的三种模型进行模拟对比,给出了不同气体空隙率下三种模型的动量交换系数随雷诺数增大而产生的变化。对于稀疏与密集沙粒流分别采用不同的模拟方法计算了三种模型下沙粒体积分数、沙粒速度沿高度的分布情况。针对不同粒径的沙粒体积分数与速度沿高度分布进行数值模拟与比较,得到的结论与相关文献结果一致。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O359

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 周文秀;玉米籽粒的物理力学特性研究[D];东北农业大学;2015年
2 赵江;挡板影响下的风沙流数值模拟[D];兰州大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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2 余吉洋;玉米果穗物理力学性质的测试研究[D];吉林大学;2014年
3 陈孝海;基于ANSYS的挤搓式玉米脱粒行为力学特性研究[D];浙江工业大学;2013年
4 周海玲;玉米果穗物理力学性质研究及脱粒过程仿真分析[D];吉林大学;2013年
5 何丽辉;双流体模型中碰撞恢复系数及电力对风沙流的影响[D];兰州大学;2012年
6 张列南;基于离散元法的大豆精密排种器的数字化设计方法研究[D];吉林大学;2009年
7 黄会明;栝楼籽粒的物理机械特性研究[D];浙江大学;2006年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 马令然;玉米脱粒清选仿真分析及过程参数优化[D];济南大学;2018年
3 彭博;玉米脱出物聚氨酯橡胶筛的设计与研究[D];东北农业大学;2018年
4 段良坤;三移动两转动振动筛驱动机构设计与研究[D];东北农业大学;2018年
5 赵惠君;玉米颗粒与钢板间滚动摩擦系数对颗粒堆内接触力影响研究[D];东北农业大学;2018年
6 宋慧强;两移动两转动振动筛驱动机构设计与分析[D];东北农业大学;2018年
7 屈明浩;玉米籽粒二次清选装置试验研究[D];吉林农业大学;2018年
8 朱良友;散体颗粒碰撞参数的实验测量及模拟研究[D];浙江工业大学;2017年
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10 周勇;玉米勺式排种器变速补种系统的研究[D];东北农业大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 张雅静;申向东;;植被覆盖地表空气动力学粗糙度与零平面位移高度的模拟分析[J];中国沙漠;2008年01期
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【相似文献】
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9 孙安媛,黄沛天;也谈完全非弹性碰撞和恢复系数[J];大学物理;2001年03期
10 康垂令;恢复系数e一定满足0≤e≤1吗?[J];工科物理;1998年05期
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10 谢憬辉;刘宗翰;陈亿成;;不同环境条件控制对PU壘球发泡球芯的影响[A];第十一届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编(摘要)[C];2006年
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7 周文秀;玉米籽粒的物理力学特性研究[D];东北农业大学;2015年
8 彭涛;基于有限元的轿车正面碰撞恢复系数研究[D];吉林大学;2009年
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10 柳宇;滚石坡面运动恢复系数研究[D];成都理工大学;2012年
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