| 多孔介质流动的直接数值模拟 |
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| 引用本文： | 邓彩华,童亮,陈壁峰,肖金生,皮埃尔·贝纳德.多孔介质流动的直接数值模拟[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2011(6). |
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| 作者姓名： | 邓彩华 童亮 陈壁峰 肖金生 皮埃尔·贝纳德 |
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| 作者单位： | 武汉理工大学汽车工程学院;材料复合新技术国家重点实验室;武汉理工大学华夏学院机械与汽车工程系;三河城魁北克大学氢能研究所; |
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| 基金项目： | 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目资助(批准号:20050497014) |
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| 摘 要： | 基于计算流体动力学软件Fluent建立了一个二维DNS模型,研究了多孔介质中的流动阻力和压降.模拟时对填充的圆柱粒子采用了2种几何排列方式,即直排和叉排.DNS直排模型的压差为53.5Pa,接近于采用原始系数A=150,B=1.75的尔格方程计算结果55.6Pa.叉排模型的压差为65.1Pa,接近于采用修正系数A=180,B=1.80的尔格方程计算结果62.1Pa.对于真实多孔介质材料的模拟来说,圆柱形粒子叉排比直排更为准确.因此DNS结果确认了修正系数组(A=180,B=1.80)比原始系数组(A=150,B=1.75)更适合尔格方程模型.应用文中推荐的DNS方法,通过采用不同的粒子几何排列方式、填充不同形状的粒子可以进一步地预测尔格方程系数或改善其他的多孔介质模型.
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| 关 键 词： | 多孔介质 流体流动 阻力系数 直接数值模拟 DNS |
Direct Numerical Simulation for Fluid Flow in Porous Media |
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| Deng Caihua, Tong Liang Chen Bifeng Xiao Jinsheng, Pierre Benard.Direct Numerical Simulation for Fluid Flow in Porous Media[J].journal of wuhan university of technology(transportation science&engineering),2011(6). |
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| Authors: | Deng Caihua Tong Liang Chen Bifeng Xiao Jinsheng Pierre Benard |
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| Institution: | Deng Caihua1,2) Tong Liang3) Chen Bifeng1) Xiao Jinsheng1,2) Pierre Benard4)(School of Automotive Engineering,WUT,Wuhan 430070,China)1)(State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Progressing,China)2)(Department of Mechanical and Automotive Engineering,Huaxia College,China)3)(Hydrogen Research Institute,University of Quebec at Trois-Rivieres,QC,G9A 5H7,Canada)4) |
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| Abstract: | The direct numerical simulation(DNS) method,in which there is not any experimental model used for the porous media,is proposed to simulate fluid flow in porous media.A two dimensional DNS mode is implemented based on a computational fluid dynamics(CFD) software Fluent to investigate the flow resistance and pressure drop in the porous media.Two geometrical configurations,i.e.,inline and staggered geometrical configurations packed with cylindrical particles,are used in the simulations.The pressure drop for in... |
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| Keywords: | porous media fluid flow resistance coefficient direct numerical simulation DNS |
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