Transport von nicht-sphärischen Partikeln in turbulenten Innenströmungen

非球形颗粒在湍流内部流动中的传输

• 批准号: 175576138
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Martin Sommerfeld
• 金额: --
• 依托单位: Department Energetics and Mechanics
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2017-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/175576138?language=en
• 关键词: Transport; von; nicht; sph; rischen

Die numerische Berechnung technisch relevanter partikelbeladener Strömungen basiert fast ausschließlich auf der Annahme, dass die Partikel sphärisch sind. Die verschiedenen Strömungskräfte (z.B. Widerstand und transversaler Auftrieb) können somit auf der Basis bekannter Strömungsbeiwerte berechnet werden. In der Praxis liegen allerdings meist nichtsphärische Partikel vor, deren Bewegungsverhalten sich deutlich von sphärischen Partikeln unterscheidet. Die Strömungsbeiwerte in den unterschiedlichen Kräften sind für derartige Partikel meist nicht bekannt, besonders bei höheren Partikel-Reynoldszahlen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll das Euler/Lagrange-Verfahren zur numerischen Berechnung partikelbeladener Gasströmungen für nicht-sphärische Partikel erweitert werden. Dabei werden zwei Modellierungsansätze verfolgt. Bei irregulär geformten Partikeln werden die Strömungsbeiwerte mit Hilfe statistischer Verfahren aus entsprechenden Verteilungsfunktionen bestimmt. In ähnlicher Weise wird der Wandkollisionsvorgang behandelt, wobei Stoßzahl und Reibungskoeffizient aus Verteilungsfunktionen ermittelt werden. Für regulär geformte nichtsphärische Partikel wird zusätzlich die Orientierung der Partikel in der Strömung berechnet. Damit ist es erforderlich, alle Strömungsbeiwerte in den einzelnen Kräften in Abhängigkeit der Orientierung zu berücksichtigen. Da die Partikelorientierung beim Wandaufprall bekannt ist, kann die Wandkollision direkt durch die Lösung der Impulsgleichungen in Verbindung mit dem Coulombschen Reibungsgesetz berechnet werden. Die für die Wandkollisionsmodelle unbedingt erforderlichen Parameter, wie Stoßzahlen und Wandreibungskoeffizienten bzw. deren Verteilungen, werden durch detaillierte experimentelle Untersuchungen ermittelt. Die fehlenden Strömungsbeiwerte für irreguläre sowie regulär geformte nicht-sphärische Partikel sollen mit Hilfe direkter numerischer Simulationen unter Verwendung der Lattice-Boltzmann- Methode ermittelt werden. Für irreguläre Partikel werden aus den Ergebnissen für verschiedene Orientierungen Verteilungsfunktionen der Beiwerte abgeleitet, welche bei der Lagrangeschen Berechnung genutzt werden. Bei regulär geformten nicht-sphärischen Partikeln werden die Beiwerte in Abhängigkeit der Orientierung berechnet und entsprechende Korrelationen unter Berücksichtigung der Orientierung hergeleitet.

数字技术相关的零件在安纳赫姆 (Annahme) 中快速增长，因此零件的形状也很重要。 Die verschiedenen Strömungskräfte (z.B. Widerstand und transversaler Auftrieb) können somit auf der Basis bekannter Strömungsbeiwerte berechnet werden。在实践中，所有的一切都属于不属于任何部分的情况，而是属于所有部分的。 Die Strömungsbeiwerte in den unterschiedlichen Kräften sind for derartige Partikel meist nicht bekannt, besonders bei höheren Partikel-Reynoldszahlen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll das Euler/Lagrange-Verfahren zur numerischen Berechnung partikelbeladener Gasströmungen für nicht-sphärische Partikel erweitert werden。 Dabei werden zwei Modellierungsansätze verfolgt。不规则的政党参与和福利统计的执行是最好的。在 Wandkollisionsvorgang behandelt 中，我们将使用 Stoßzahl 和 Reibungskoeffizient aus Verteilungsfunktionen ermittelt werden。 Für regulär geformte nichtsphärische Partikel wrd zusätzlich die Orientierung der Partikel in der Strömung berechnet.但它是很重要的，所有的Strömungsbeiwerte in den einzelnen Kräften in Abhängigkeit der Orientierung zu berücksichtigen。当 Wandaufprall 发生党派倾向时，可以看到 Wandkollision 直接在与 Coulombschen Reibungsgesetz berechnet werden 的结合中产生的冲动。 Die für die Wandkollisionsmodelle unbedingt erforderlichen Parameter, wie Stoßzahlen und Wandreibungskoeffizienten bzw。 deren Verteilungen, werden durchDetaillierte Experimentelle Untersuchungen ermittelt。在格子-玻尔兹曼-方法的实施中，不规则的结构是不规则的，不规则的部分是由直接数字模拟的。对于不规则的部分，请参阅以下说明。在定向定向的过程中，有规律地参与其中，并在定向定向的情况下进行相关的说明。