旋转涡流中尘埃流的合并
摘要：颗粒惯性对半稀释浓度下共旋尘埃涡旋对合并的影响进行了研究。通过欧拉-拉格朗日模拟，我们发现与无颗粒流动中先前建立的涡旋动力学相比，有着显著的偏离。最引人注目的是，我们发现中等惯性的分散颗粒会导致涡旋对推开，达到几乎是初始间距的两倍的分离。我们发现，由颗粒从旋转核心抛出产生的反对称涡度引起了涡旋对的排斥。最终，两个尘埃涡旋合并成一个单个的涡旋，大部分颗粒积聚在核心外部，类似于Shuai＆Kasbaoui在《J. Fluid Mech., vol 936, 2022, A8》中描述的尘埃Lamb-Oseen涡旋。对于惯性较小的颗粒，我们发现合并动力学遵循与单相流相同的力学规律，尽管密度必须进行调整以匹配混合物密度。最后，高惯性颗粒倾向于破碎涡旋核心，导致混浊的合并动力学。
作者：Shuai Shuai and Anubhab Roy and M. Houssem Kasbaoui
论文ID：2307.05413
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-07-12