激光测速粒子对复杂流动的响应研究——Ⅱ典型流场中粒子跟随性的数值分析

黄社华; 魏庆鼎

高级搜索

全国中文核心期刊
中国科技核心期刊
美国工程索引（EI）收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光测速粒子对复杂流动的响应研究——Ⅱ典型流场中粒子跟随性的数值分析

黄社华, 魏庆鼎

文章导航 > 水科学进展 > 2003 > 14(1): 28-35

黄社华, 魏庆鼎. 激光测速粒子对复杂流动的响应研究——Ⅱ典型流场中粒子跟随性的数值分析[J]. 水科学进展, 2003, 14(1): 28-35.

引用本文:

黄社华, 魏庆鼎. 激光测速粒子对复杂流动的响应研究——Ⅱ典型流场中粒子跟随性的数值分析[J]. 水科学进展, 2003, 14(1): 28-35.

HUANG She-hua, WEI Qing-ding. On velocity response of tracing particles in laser based velocimetry to complex flows, 2, numerical analysis of sliding velocity of tracing particles in various flows[J]. Advances in Water Science, 2003, 14(1): 28-35.

Citation:

激光测速粒子对复杂流动的响应研究——Ⅱ典型流场中粒子跟随性的数值分析

黄社华¹,
魏庆鼎²

1.
武汉大学水利水电学院, 教育部水沙科学重点实, 验室, 湖北, 武汉, 430072;
2.
北京大学湍流国家重点实验室, 北京, 100871

基金项目: 武汉市晨光计划(995004098G);中国博士后基金资助项目

详细信息

作者简介:
黄社华(1964- ),男,湖北潜江人,副教授,博士,主要从事水力学、多相流体力学教学及科研工作.

中图分类号: O359

On velocity response of tracing particles in laser based velocimetry to complex flows, 2, numerical analysis of sliding velocity of tracing particles in various flows

HUANG She-hua¹,
WEI Qing-ding²

1.
Hydroelectric Engineering College, Key Laboratory of Water and Sediment Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China;
2.
State Key Laboratory for Turbulence Research, Peking University, Beijing 100871, China

Funds: The project is supported by Doctor Foundation of China

摘要: 以修正后适用于高颗粒雷诺数的粒子非恒定运动方程为基础,将该方程无量纲化,定义了一般流场中粒子跟随性的概念,给出了粒子跟随性的数学表述。据此对典型流场中粒子的运动进行了数值计算,并定量分析了粒径、密度等参数对不同流动中示踪粒子跟随特性的影响。
- 粒子跟随性 /
- 瞬变运动方程 /
- 数值计算
Abstract: Application of the laser-based velocimetry to experimental researches of flows is closely involved in tracking ability of particles whose density or initial velocity is different from that of fluid.Based on the non-dimensional particle transient motion equation for high particle Reynolds number, a concept of velocity of small particles in response to arbitrary flows are pre sented and described mathematically.In various typical flows, the particle's transient motions are investigated numerically, and the effects of several parameters, such as particle diameter and density, on particle's velocity in responses to flows are analyzed quantitatively.
- tracking ability of particles /
- transient motion /
- numerical simulation

[1]	Huang Shehua, Li Wei, Cheng Liangjun.On equation of discrete solid particles's motion in arbitrary flow field and its properties[J].Applied Mathem atics and Mechanics, 2000, 2(3):297-310.
[2]	黄社华.湍流激光测量中异质粒子的跟随性研究[D].北京:北京大学(博士后出站报告), 1999,10.
[3]	Odar F.Verification of the proposed equation of the forces on a sphere accelerating in a viscous fluid[J]. J Fluid, 1966, 25(3):591-592.
[4]	Tsuji Y, et al.Experiments on the unsteady drag and wake of a sphere at hight Reynolds number[J].Int J Multiphase Flow, 1991, 17:343-354.
[5]	Mei R.An approximate expression for the shear lift force on a sphe rical particle at finite Reynolds number[J].Int J Multiphase Flow, 1992, 18(1):1 45-148.
[6]	舒玮.湍流中散射粒子的跟随性[A].第二届全国流体力学会议论文集[C].北京:科学出版社, 1983.
[7]	Mei R.Velocity fidelity of flow tracer particles[J].Experiments in Flui ds, 1996, 22:1-13.
[8]	黄社华, 魏庆鼎.激光测速粒子对复杂流动的响应特性研究-Ⅰ颗粒非恒定运动数学模型及其数值方法[J].水科学进展, 2003, 1 4(1):20-27.

[1]	丁法龙, 茅泽育. 圆形断面管道非满流水动力特性 . 水科学进展, 2020, 31(4): 547-555. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.04.008
[2]	孔凡哲, 郭良. 一种时变分布式单位线计算方法 . 水科学进展, 2019, 30(4): 477-484. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.003
[3]	陈槐, 朱立俊, 范红霞, 王建中, 王志寰. 二维粒子图像测速实验中三维涡旋可测性分析 . 水科学进展, 2017, 28(5): 738-744. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.011
[4]	曹斌, 邹燚, 夏建新. 不同粒度颗粒在非恒定管流中跟随性试验 . 水科学进展, 2017, 28(3): 356-363. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.03.005
[5]	张幸农, 陈长英, 假冬冬, 应强, 张思和. 渐进坍塌型崩岸的力学机制及模拟 . 水科学进展, 2014, 25(2): 246-252.
[6]	邵军荣, 吴时强, 周杰, 吴修锋. 二维输运方程高精度数值模拟 . 水科学进展, 2012, 23(3): 383-389. doi: CNKI: 32.1309.P.20120501.1617.010
[7]	程勤波, 陈喜, 凌敏华, 魏玲娜. 变水头入渗试验推求垂向渗透系数的计算方法 . 水科学进展, 2010, 21(1): 50-55.
[8]	张宏伟, 康海贵. 具有复杂计算域和地形的潮汐流动数值模拟 . 水科学进展, 2009, 20(1): 118-123.
[9]	郑俊, 李瑞杰, 江森汇, 罗锋. 缓坡方程的有限元解法及应用 . 水科学进展, 2009, 20(2): 275-280.
[10]	赖锡军, 傅国圣, 孙波. 非恒定水流计算的最优控制问题及其变分求解 . 水科学进展, 2008, 19(4): 537-545.
[11]	茅泽育, 罗昇, 赵升伟, 相鹏, 岳光溪. 冰盖下水流垂线流速分布规律研究 . 水科学进展, 2006, 17(2): 209-215.
[12]	蒋昌波, 白玉川, 赵子丹, 张红武. 振荡流底层悬沙运动的数值研究 . 水科学进展, 2003, 14(2): 136-142.
[13]	茅泽育, 吴剑疆, 张磊, 张瑞廷. 天然河道冰塞演变发展的数值模拟 . 水科学进展, 2003, 14(6): 700-705.
[14]	华祖林, 刘晓东, 王童远, 路学军. 嵌套叉树网格的FDS数值模式在近海水域污染混合区计算中的应用 . 水科学进展, 2003, 14(3): 305-310.
[15]	张修忠, 王光谦, 金生. 浅水方程数值计算方法的研究 . 水科学进展, 2003, 14(4): 417-423.
[16]	黄社华, 魏庆鼎. 激光测速粒子对复杂流动的响应研究——Ⅰ颗粒非恒定运动数学模型及其数值方法 . 水科学进展, 2003, 14(1): 20-27.
[17]	施勇, 胡四一. 感潮河网区水沙运动的数值模拟 . 水科学进展, 2001, 12(4): 431-438.
[18]	杨永森, 杨永全. 自由跌流的水力特性 . 水科学进展, 2000, 11(2): 148-152.
[19]	郭仁东, 朴芬淑. 非饱和土壤渗透的快速数值计算 . 水科学进展, 1998, 9(3): 231-236.
[20]	杨志峰, 周雪漪, 许协庆. 潮汐环境中垂向湍射流流场的数值模拟 . 水科学进展, 1993, 4(1): 23-29.