机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2015年
6期
181-188
,共8页
白振霄%宁智%孙春华%付娟
白振霄%寧智%孫春華%付娟
백진소%저지%손춘화%부연
湍流通道%椭球形%微粒%受力%力矩
湍流通道%橢毬形%微粒%受力%力矩
단류통도%타구형%미립%수력%력구
turbulent flow channel%ellipsoid%particle%force%torque
微粒运动和沉降对柴油机排气微粒的测量、废气再循环系统的正常工作以及微粒的净化捕集等具有重要的影响。微粒形态决定了其在湍流通道中的受力,而微粒受力对湍流通道中微粒的运动及其沉降具有重要的作用。建立椭球形微粒的运动学方程和动力学方程以及湍流场中椭球形微粒的受力及力矩模型;利用所建模型对湍流通道中椭球形微粒的受力及力矩进行研究,着重对微粒形态的变化对微粒受力的影响进行分析。研究结果表明,对于亚微米级和微米级微粒来说,微粒形态对微粒受力具有重要的影响;微粒形态的变化一方面会造成微粒受力及力矩的变化,另一方面也有可能对曳力、布朗力、升力以及热泳力等不同作用力在微粒受力中所处的地位产生一定的影响。研究结果对于加深柴油机微粒在湍流通道中运动及沉降规律的理解具有重要的意义。
微粒運動和沉降對柴油機排氣微粒的測量、廢氣再循環繫統的正常工作以及微粒的淨化捕集等具有重要的影響。微粒形態決定瞭其在湍流通道中的受力,而微粒受力對湍流通道中微粒的運動及其沉降具有重要的作用。建立橢毬形微粒的運動學方程和動力學方程以及湍流場中橢毬形微粒的受力及力矩模型;利用所建模型對湍流通道中橢毬形微粒的受力及力矩進行研究,著重對微粒形態的變化對微粒受力的影響進行分析。研究結果錶明,對于亞微米級和微米級微粒來說,微粒形態對微粒受力具有重要的影響;微粒形態的變化一方麵會造成微粒受力及力矩的變化,另一方麵也有可能對抴力、佈朗力、升力以及熱泳力等不同作用力在微粒受力中所處的地位產生一定的影響。研究結果對于加深柴油機微粒在湍流通道中運動及沉降規律的理解具有重要的意義。
미립운동화침강대시유궤배기미립적측량、폐기재순배계통적정상공작이급미립적정화포집등구유중요적영향。미립형태결정료기재단류통도중적수력,이미립수력대단류통도중미립적운동급기침강구유중요적작용。건립타구형미립적운동학방정화동역학방정이급단류장중타구형미립적수력급력구모형;이용소건모형대단류통도중타구형미립적수력급력구진행연구,착중대미립형태적변화대미립수력적영향진행분석。연구결과표명,대우아미미급화미미급미립래설,미립형태대미립수력구유중요적영향;미립형태적변화일방면회조성미립수력급력구적변화,령일방면야유가능대예력、포랑력、승력이급열영력등불동작용력재미립수력중소처적지위산생일정적영향。연구결과대우가심시유궤미립재단류통도중운동급침강규률적리해구유중요적의의。
The movement and deposition of the diesel particles have important effect on the particle sampling measurement, the operation of the exhaust gas recirculation system and the trapping of the particles. The configuration of the particles decides the force imposed on the particles in a turbulent flow channel, and the force imposed on the particles has important effect on the movement and deposition of the particles in a turbulent flow channel. The kinematics and dynamics equations of the ellipsoidal particle and the force and torque models of the ellipsoidal particle in the turbulent flow field are built up, and the force and torque imposed on the particles in a turbulent flow channel are investigated by using the kinematics and dynamics equations and the force and torque models. The emphases of the analysis are the effect of the particle configuration on the force and torque imposed on the particles in a turbulent flow channel. The results show that for the particles of sub-micron and micron order, the change of the particle configuration can arouse the change of the force and torque imposed on the particles, and can have effect on the status of the Stokes drag force, Brownian force, Saffman lift force, thermophoresis force, gravitation force and buoyancy force in the process of the particle movement and deposition also. The results of this research can deepen the comprehending of the movement and deposition characteristics of the particles in the turbulent flow channel.