小Reynolds數(shù)均勻來流下旋轉(zhuǎn)多孔圓柱繞流現(xiàn)象在自然界和工業(yè)界普遍存在,例如生化過濾器的旋轉(zhuǎn)濾芯的繞流、爐膛中的煤粉顆粒的繞流以及河流中泥沙混合物的繞流等。本文主要研究了二維等溫情況時小Reynolds數(shù)下單個旋轉(zhuǎn)多孔圓柱的繞流規(guī)律,將多孔圓柱簡化為均質(zhì)各向同性多孔介質(zhì),因此滲透率為固定值,并獨創(chuàng)性地在旋轉(zhuǎn)多孔圓柱內(nèi)部控制方程中加入了離心力項和科里奧利力項。把流場分為多孔區(qū)和外流區(qū)兩個區(qū),多孔區(qū)采用Darcy模型,并同時考慮了由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力項與科里奧利力項。外流區(qū)則根據(jù)圓柱繞流特性劃分成近圓柱內(nèi)區(qū)（Stokes區(qū)）和無窮遠外區(qū)（Oseen區(qū)）,其中Stokes區(qū)采用忽略了粘性力的Stokes模型,Oseen區(qū)采用將粘性項近似化為線性項的Ossen模型。在無窮遠處采用均勻來流邊界條件,在純流體與多孔圓柱交界面處采用Beavers-Joseph（BJ）滑移邊界條件,建立關(guān)于流函數(shù)的控制方程,并根據(jù)漸進展開匹配方法（MMAE）對Oseen區(qū)理論解和Stokes區(qū)理論解進行耦合,分析推導(dǎo)得到繞流解析解,并在圓柱不旋轉(zhuǎn)且為實心圓柱、圓柱為多孔介質(zhì)但不旋轉(zhuǎn)及實心旋轉(zhuǎn)圓柱三種極限情形下與先... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

固體床反應(yīng)發(fā)生器

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文1 緒論1.1 課題研究背景及意義多孔介質(zhì)由固體和孔隙構(gòu)成，當(dāng)流體流過多孔介質(zhì)時，流體與固體壁面接觸面大[1]。而在自然界與工業(yè)界多孔介質(zhì)多以多孔圓柱或多孔球的形式存在，例如在生濾器或流化床中圓柱腔體內(nèi)填滿填充介質(zhì)，當(dāng)流體流經(jīng)該腔體時，就可近似看作是圓柱的繞流滲流問題。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文2 單層旋轉(zhuǎn)多孔圓柱繞流研究與分析本章主要根據(jù)單層均質(zhì)旋轉(zhuǎn)多孔圓柱在小 Reynolds 數(shù)均勻來流下的繞流問題建立合適的物理模型，并對物理模型下的微分方程進行理論求解。2.1 問題描述與模型建立考慮一個無限長的均質(zhì)各向同性旋轉(zhuǎn)多孔圓柱在均勻來流下的繞流問題，圓柱半徑為a ，均勻來流的流速為U ，來流方向垂直圓柱軸線，多孔圓柱滲透率為K ,孔隙率為 ，流體動力粘度為 ，運動粘度為*v ，密度為* ，多孔圓柱旋轉(zhuǎn)角速度為 ，順時針方向為正方向，其示意圖如圖 2‐1 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多孔球三相流化床流動特性的研究[J]. 陸建榮,王助良,劉強,賈勝輝.  工業(yè)鍋爐. 2006(05)



本文編號：3143077