Zhejiang Daxue xuebao. Lixue ban (Jan 2022)

Numerical simulation of particle deposition in semicircular ribbed duct(半圆形粗糙元壁面颗粒沉积数值模拟研究)

  • HUANGQiuyan(黄秋焰),
  • LUOKun(罗坤),
  • FANJianren(樊建人)

DOI
https://doi.org/10.3785/j.issn.1008-9497.2022.01.015
Journal volume & issue
Vol. 49, no. 1
pp. 112 – 120

Abstract

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为研究半圆形粗糙元壁面对颗粒沉积的影响，分别采用雷诺应力模型（RSM）和离散相模型（DPM）求解流场与颗粒运动轨迹，并结合临界速度判别颗粒沉积的方法。通过构建不同半圆形粗糙元参数（e/D，p/e）的通风管道计算域，研究了1~10 μm颗粒沉积速度变化及沿气流方向颗粒的沉积趋势，分析了流场所引起的湍流变化对颗粒沉积的影响，与相同参数下的方形粗糙元壁面颗粒沉积特性进行了对比。同时，分析了粗糙元参数对颗粒沉积速度的影响。结果发现，半圆形壁面颗粒沉积速度小于同参数下的方形壁面颗粒沉积速度，这是由于半圆形壁面的回流区相对方形粗糙元更小，捕捉颗粒能力差，半圆形粗糙元流体附壁效应导致半圆形粗糙元拦截效率较低。当e/D=0.02，p/e=3时，颗粒沉积速度变化较大，但在其余参数下变化并不大。半圆形粗糙元壁面的迎风面是颗粒沉积的主要区域。

Keywords