《兩圓筒間纖維狀顆粒懸浮流體動力學研究》是依託浙江大學，由萬占鴻擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：兩圓筒間纖維狀顆粒懸浮流體動力學研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：萬占鴻
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
纖維狀顆粒懸浮流的套用廣泛見於造紙、化工、生物、環境、機械、水利、紡織等工程領域。Taylor-Couette系統是旋轉分離器、過濾器、反應器、淨化器等裝置的合適的簡化模型。本項目研究纖維狀顆粒懸浮Taylor-Couette流體動力學，因而研究具有套用基礎性、重要性和必要性。項目申請人先前的工作為這一問題的研究奠定了基礎，本項目是對本人前期研究的拓展和深化，主要研究纖維狀顆粒在流動轉捩的演化過程中作用及失穩以後的流動特徵。內容包括：①對纖維狀顆粒懸浮Taylor-Couette流動穩定性進行理論研究，分析懸浮顆粒對流場轉捩過程的影響；②實驗研究纖維狀顆粒懸浮Taylor-Couette流動中的Taylor渦流和Wavy渦流，研究懸浮顆粒對流動傳質及演化過程的影響。通過以上研究，豐富多相Taylor-Couette流體動力學理論，為相關工程套用中的流動控制提供科學的理論依據。
結題摘要
纖維狀顆粒懸浮流的套用廣泛見於造紙、化工、生物、環境、機械、水利、紡織等工程領域。Taylor-Couette 系統是旋轉分離器、過濾器、反應器、淨化器等裝置的合適的簡化模型。本項目研究纖維狀顆粒懸浮Taylor-Couette 流體動力學，研究具有套用基礎性、重要性和必要性。項目主要研究纖維狀顆粒在流動轉捩的演化過程中作用。內容包括：對纖維狀顆粒懸浮Taylor-Couette 流動穩定性進行了理論研究，分析了懸浮顆粒對流場轉捩過程的影響，基於流動穩定性理論、纖維狀顆粒懸浮流的本構關係及纖維狀粒子取向張量各封閉格式，建立了纖維狀顆粒懸浮Taylor-Couette 流動的穩定性控制方程和包含纖維狀懸浮顆粒影響的擾動能量平衡關係式；發展了求解兩相Taylor-Couette流動穩定性控制方程組的高精度有效算法。一是從理論上確定了軸對稱的Taylor渦流和非軸對稱的Wavy 渦流的開始；二是從擾動能量分配的角度研究了纖維狀顆粒在改變流動穩定性的作用，懸浮顆粒對流動傳質及演化過程的影響。通過以上研究，豐富了多相Taylor-Couette 流體動力學理論，為相關工程套用中的流動控制提供科學的理論依據。
