【摘 要】
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本文发展了三维离散涡模型用于模拟无粘不可压缩涡环的发展及其与气泡的相互作用,涡环被离散为平均分布在其中心线上的球形涡元,由Biot-Sarvart定律叠加每个涡元的诱导速度得
【机 构】
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西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049
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本文发展了三维离散涡模型用于模拟无粘不可压缩涡环的发展及其与气泡的相互作用,涡环被离散为平均分布在其中心线上的球形涡元,由Biot-Sarvart定律叠加每个涡元的诱导速度得到涡环的运动速度,涡环随时间的演化采用具有二阶精度的预测-校正算法。利用本文发展的三维离散涡模型,首先对圆涡环的发展进行了模拟,运动速度同理论解对比非常吻合,验证了模型的有效性。随后分别模拟了不同强度、不同核径比、不同长短轴比单个椭圆涡环的运动,得到了不同工况下椭圆涡环的发展演化规律。最后本文将三维离散涡法与气泡运动方程相耦合,对涡环和气泡的相互作用进行了模拟,得到的气泡运动轨迹结果与实验结果非常一致,说明本文提出的三维涡模型可推广到三维两相的情形.
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