张红娜
,
李凤臣
,
蔡伟华
,
阳倦成
,
李小斌
工程热物理学报
黏弹性流体弹性湍流现象是在极低雷诺数下(惯性效应可以忽略),完全由流体弹性引起的复杂湍流现象,在此条件下牛顿流体处于层流流态.该现象不仅具有与惯性湍流类似的一些特征,还具有其独特的特性,此外,其诱发机理与惯性湍流完全不同.为了更深刻地认识弹性湍流特性及其产生机理,本文基于三维Kolmogorov流动采用直接数值模拟研究了该现象,包括弹性湍流流场及变形场特性,并在此基础上分析了其产生机理.
关键词:
黏弹性流体
,
弹性湍流
,
Kolmogorov流动
,
直接数值模拟
李东阳
,
李凤臣
,
阳倦成
,
张红娜
,
何玉荣
,
宇波
工程热物理学报
采用直接数值模拟方法,对黏弹性流体基纳米流体湍流在稳定加热的平板槽道区域中进行计算.假设流体为单相,利用实验数据拟合得到的公式计算流体的流变学参数,黏弹性流体网状结构和溶剂的相互作用采用Giesekus模型实现.假设温度为被动标量,对速度场无影响.计算结果显示黏弹性纳米流体具有湍流减阻效果,且与黏弹性流体基液相比,增强了换热效果.
关键词:
纳米流体
,
黏弹性流体
,
直接数值模拟
,
湍流减阻
,
强化换热
宁涛
,
郭富德
,
陈斌
工程热物理学报
本文对注入气泡的黏弹性流体气液两相泡状流混合层流动进行实验研究,含气率为0.5%.与纯水气液两相流相似,气泡的注入也会削弱黏弹性流体中的涡结构,影响大涡的卷起.雷诺应力与涡量的分布规律类似,其峰值集中在混合层中心区域.注入气泡使混合层中心区域内的雷诺应力增大,峰值区域范围减小,添加聚合物的混合层中的雷诺应力峰值增大得更多.对涡量而言,注入气泡使峰值产生非常明显的减小,黏弹性流体的涡量所受的影响比纯水的要小.
关键词:
黏弹性流体
,
泡状流
,
混合层
,
PIV
魏琪
工程热物理学报
本文研究了旋转多孔层中黏弹性流体在固相骨架和孔隙流体处于非局部热平衡下的自然对流特征,根据非局部热平衡的两能量方程模型,应用截断Galerkin展开得到了描述非局部热平衡下旋转多孔层中黏弹性流体流动和换热的常微分方程组,讨论了方程组的平衡点及稳定性,揭示了非局部热平衡下Nusselt数对无量纲参数的依赖关系.
关键词:
多孔介质
,
黏弹性流体
,
自然对流
,
非局部热平衡
吕红
,
唐胜利
工程热物理学报
采用有限元任意拉格朗日-欧拉（ALE）法对方形颗粒在黏弹性流体中的沉降特性进行研究。通过直接数值模拟得到了不同弹性数下方形颗粒的稳定取向角的变化情况,并讨论了颗粒长宽比和通道宽度对其沉降特性的影响。结果表明,当方形颗粒在黏弹性流体中沉降时,弹性数存在一个临界值。当弹性数小于临界值时,颗粒的稳定取向为长轴方向垂直于重力方向;当弹性数大于临界值时,颗粒的稳定取向为长轴方向平行于重力方向。颗粒长宽比和通道宽度对其沉降特性都有一定的影响。长宽比大的颗粒在沉降过程中的取向角和横向漂移的振幅更大。弹性数的临界值随着长宽比的增大而减小,随着阻塞比的增大而增大。
关键词:
方形颗粒
,
沉降
,
任意拉格朗日-欧拉法
,
黏弹性流体
,
直接数值模拟
牛骏
,
符策基
,
谭文长
工程热物理学报
基于修正的Darcy定律,数值模拟了上端开口,从底部等温加热的多孔介质中黏弹性流体的自然对流与传热,其中使用了特征松弛时间λ和迟滞时间ε来表征黏弹性流体的性质.我们选择了三组不同的λ和ε.发现与牛顿流体中对应的情况相比,黏弹性流体的传热特性有很大不同.另外,上端开口多孔介质中的黏弹性流体比上端闭口多孔介质中黏弹性流体的自然对流与传热也有很大不同.在不同的Ra数范围,传热规律服从不同的标度律.
关键词:
黏弹性流体
,
多孔介质
,
自然对流
,
传热
