基于IS-FEM的颗粒曳力系数计算与试验验证

摘要：

基于浸没光滑有限元模型(immersed smooth finite element model,IS-FEM),计算球形与非球形颗粒曳力系数.设计颗粒曳力图像测量试验,验证IS-FEM模拟精度.颗粒相的运动行为基于连续介质理论的光滑有限元法求解;流体控制方程通过特征分解的半隐式有限元法求解;颗粒与流体相通过非贴体网格交换数据.结果表明,球形颗粒流场特征对称分布,非球形颗粒稳定沉降时长轴与重力方向垂直.不同雷诺数下球形颗粒的曳力系数计算值与Stokes曳力系数一致,非球形颗粒曳力系数高于等效球形颗粒,IS-FEM计算值与沉降试验吻合良好.

关键词：曳力系数、浸没光滑有限元法、颗粒沉降、图像处理

所属期刊栏目：45

分类号：O35(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省重点研发基金资助项目

在线出版日期：2023-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：119-129