液固两相流中流体旋涡对固体粒子运动影响的数值研究

基于离散涡方法求得的非定常、不稳定流场和颗粒的Lagrangian运动方程，数值计算了四种St数下的泥沙粒子在圆柱绕流场中的运动。计算结果证明了颗粒运动与流体旋涡存在着明确的相关结构：在钝体（圆柱）表面附着泥沙，当流体流过钝体时产生具有剧烈分离的不稳定流动，带动钝体表面泥沙起浮。对于小St数（0．15～0．59）与中等St数（1．33～2．36）的泥沙颗粒被流体旋涡所带起，井被卷入流体旋涡结构内，被卷入流体旋涡结构内的泥沙颗粒在运动过程中始终分布于旋涡区，即在旋涡区聚集。