沉降颗粒传热统计模型

揭示了重力对颗粒传热统计规律的影响，为含颗粒湍流传热建模提供新依据。

Shuojin, Li · 崔志文 · 许春晓 · 赵立豪

International Journal of Heat and Mass Transfer 2024

参数信息

颗粒温度变化率方差标度律（无重力，大热惯性）

-2

颗粒温度变化率方差标度律（有重力，小热惯性）

-1

颗粒温度二阶结构函数幂律（小热惯性，耗散区）

2

技术优势

给出重力对传热统计的量化

论文明确给出了有重力时温度变化率方差的标度律Stθ⁻¹，可直接用于修正现有模型。

揭示热惯性对温度脉动的抑制

发现温度二阶结构函数在耗散区由r²幂律转变为受热惯性影响的‘热焦散’，为模型提供物理约束。

应用场景

• 多相流模拟：提供颗粒传热统计的标度律，用于改进多相流模拟中的颗粒温度模型。
• 湍流传热预测：揭示重力和热惯性对颗粒传热的影响规律，提升湍流传热预测精度。
• 颗粒系统传热设计：给出不同Stθ下的传热统计行为，为颗粒系统传热设计提供理论依据。