微尺度稀薄效應(yīng)下顆粒沉降的格子Boltzmann方法模擬
關(guān)鍵詞：顆粒沉降 稀薄效應(yīng) 滑移速度 dkt現(xiàn)象 格子boltzmann方法
摘要：基于多松弛格子Boltzmann模型,對(duì)豎直細(xì)長(zhǎng)微通道內(nèi)顆粒自由沉降過(guò)程進(jìn)行模擬,分析氣體稀薄效應(yīng)、初始位置以及顆粒間相互作用對(duì)微顆粒沉降特性的影響.研究表明:隨Knudsen數(shù)增大,微通道內(nèi)氣體稀薄效應(yīng)增強(qiáng),顆粒表面氣體滑移速度增大,氣相流體有效粘度減小,顆粒相同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下受到氣體阻力相應(yīng)減小,顆粒沉降平衡速度明顯增大;不同初始位置顆粒沉降過(guò)程存在明顯差異,初始位置偏離中心線顆粒將發(fā)生水平方向位移且呈振蕩趨勢(shì),最終穩(wěn)定于中心線平衡位置;在微尺度雙顆粒沉降DKT現(xiàn)象過(guò)程中,氣體稀薄效應(yīng)影響顆粒運(yùn)動(dòng)特性,后顆粒跟隨過(guò)程明顯增長(zhǎng).
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