超常颗粒多相流体动力学 圆柱状颗粒两相流【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

超常颗粒多相流体动力学 圆柱状颗粒两相流PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 圆柱状颗粒在流场中的受力分析1

1.1研究概述1

1.2 Stokes力1

1.2.1 Stokes方程2

1.2.2点力3

1.2.3点力法5

1.3细长体理论6

1.3.1细长体引起的流场扰动速度及流体对细长体的合力6

1.3.2细长体理论的意义及其局限性10

1.4阻力系数11

1.4.1与长径比无关的阻力系数11

1.4.2以圆球情形为参考的阻力系数11

1.5压力梯度力12

1.5.1颗粒主轴沿流动方向12

1.5.2颗粒主轴垂直于流动方向12

1.6 Magnus力13

1.6.1颗粒主轴垂直于流动方向13

1.6.2颗粒主轴处于流场主流平面14

1.7 Saffman力15

1.7.1流场速度垂直于颗粒主轴的情形16

1.7.2流场速度平行于颗粒主轴的情形17

1.8 Basset力18

1.9附加质量力19

1.10阻力、升力与力矩的实验研究19

1.10.1实验装置和步骤19

1.10.2实验结果及分析20

1.11各种力的大小比较22

1.11.1计算参数和步骤22

1.11.2计算结果及分析22

参考文献25

第二章 圆柱状颗粒在流场中的取向分析27

2.1研究概述27

2.2圆柱颗粒的旋转与取向28

2.2.1 Jeffery轨道及其延拓28

2.2.2圆柱颗粒端点的轨迹30

2.2.3大量颗粒的取向分布32

2.2.4颗粒取向分布统计方法的改进34

2.3忽略取向扩散时颗粒的取向分布38

2.3.1 Liouville方程及其求解38

2.3.2双Lagrange法39

2.3.3颗粒在典型流场中的取向分布41

2.4弱取向扩散时颗粒的取向分布48

2.4.1求解方法48

2.4.2颗粒取向分布50

2.5强取向扩散时颗粒的取向分布53

2.5.1基本方程53

2.5.2求解方法54

2.5.3取向分布的数值计算结果59

参考文献60

第三章 圆柱状颗粒间的直接相互作用63

3.1研究概述63

3.2两颗粒的接触作用64

3.2.1物理模型64

3.2.2数学模型65

3.2.3下落颗粒的运动66

3.2.4润滑力的考虑69

3.2.5计算结果及讨论70

3.2.6体现两颗粒相互作用过程的综合参数83

3.3三颗粒的接触作用84

3.3.1数学方程85

3.3.2结果及其分析85

3.4颗粒间有相互碰撞作用的多颗粒运动模型87

3.4.1颗粒碰撞的确定87

3.4.2颗粒运动方程91

3.4.3 Stokes力92

3.4.4颗粒碰撞时的受力93

3.4.5润滑力94

3.4.6求解步骤94

3.5简单剪切流场中颗粒间有相互碰撞作用的多颗粒运动94

3.5.1流场及基本假设94

3.5.2计算模型95

3.5.3计算结果及讨论98

参考文献102

第四章 圆柱状颗粒在流体中的沉降104

4.1研究概述104

4.2格子Boltzmann方法106

4.2.1方法简介106

4.2.2格子Boltzmann方法的基本原理107

4.2.3格子速度矢量分类109

4.2.4边界条件110

4.3无碰撞作用下圆柱状颗粒的沉降111

4.3.1单个颗粒的沉降111

4.3.2两个颗粒的沉降118

4.4有碰撞作用下圆柱状颗粒的沉降127

4.4.1颗粒碰撞作用模型127

4.4.2方法与模型的验证128

4.4.3单个颗粒在方管中的沉降128

4.4.4两个颗粒在方管中的沉降132

4.4.5两个颗粒在方管中沉降的实验结果137

4.4.6多个颗粒在方管中的沉降137

4.5考虑随机振荡因素的颗粒沉降141

4.5.1物理模型与方程141

4.5.2颗粒沉降运动方程的修正143

4.5.3计算结果与分析145

参考文献147

第五章 含圆柱状颗粒的外部流动150

5.1研究概述150

5.2圆柱颗粒在混合层流场中的运动152

5.2.1流场物理模型与数学方法152

5.2.2颗粒运动方程154

5.2.3计算结果及讨论154

5.2.4实验研究163

5.2.5颗粒取向的连续介质模型描述166

5.2.6流场的附加应力168

5.3圆柱颗粒在圆射流场中的运动172

5.3.1流场物理模型与数学方法172

5.3.2计算结果及分析175

5.3.3颗粒对流场的反作用177

5.4圆柱颗粒在边界层流场中的运动180

5.4.1基本方程180

5.4.2计算结果及讨论184

参考文献190

第六章 含圆柱状颗粒的内部流动192

6.1研究概述192

6.2圆柱颗粒在槽道流场中的运动194

6.2.1圆柱颗粒在层流中的运动195

6.2.2圆柱颗粒在湍流中的运动200

6.2.3圆柱颗粒在湍流场中的取向分布函数和流变特性202

6.2.4圆柱颗粒对槽流场的影响209

6.2.5下平面固定上平面运动情况下的颗粒取向212

6.2.6下平面固定上平面运动情况下的有效黏度216

6.3圆柱颗粒在圆管流场中的运动220

6.3.1圆柱颗粒在层流场中的运动220

6.3.2圆柱颗粒在湍流场中的运动226

6.4圆柱颗粒在楔形收缩流场中的运动230

6.4.1圆柱颗粒在层流场中的运动231

6.4.2圆柱颗粒在湍流场中的运动239

6.5圆柱颗粒在T形槽道流场中的运动248

6.5.1圆柱颗粒在层流场中的运动248

6.5.2圆柱颗粒在湍流场中的运动251

参考文献258

第七章 含圆柱状颗粒流场的稳定性262

7.1研究概述262

7.2含圆柱颗粒槽道流场的稳定性263

7.2.1悬浮流基本方程263

7.2.2颗粒取向分布函数263

7.2.3颗粒附加应力264

7.2.4时间模式稳定性265

7.2.5空间模式稳定性270

7.2.6与流动稳定性相关的因素分析275

7.2.7实验研究281

7.2.8失稳阶段的颗粒减阻283

7.3含圆柱颗粒圆管流场的稳定性286

7.3.1流场描述286

7.3.2演化后的动量方程286

7.3.3稳定性方程287

7.3.4计算结果及分析288

7.4含圆柱颗粒边界层流场的稳定性291

7.4.1流场和基本方程291

7.4.2方程的化简291

7.4.3修正的Orr-Sommerfeld方程的推导292

7.4.4数值求解293

7.4.5计算结果及讨论296

7.5含圆柱颗粒Taylor-Couette流场的稳定性299

7.5.1模型与方程299

7.5.2计算方法302

7.5.3计算结果及讨论303

7.5.4流场中扰动能量分析312

参考文献314