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基于连续数值模拟的筒仓卸载过程中 颗粒物压强及其速度场分析

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周益娴. 2019: 基于连续数值模拟的筒仓卸载过程中 颗粒物压强及其速度场分析, 物理学报, 68(13): 224-232. doi: 10.7498/aps.68.20182205
引用本文: 周益娴. 2019: 基于连续数值模拟的筒仓卸载过程中 颗粒物压强及其速度场分析, 物理学报, 68(13): 224-232. doi: 10.7498/aps.68.20182205
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Zhou Yi-Xian. 2019: Analysis of the granular pressure and velocity field of hourglass flow based on the local constitutive law, Acta Physica Sinica, 68(13): 224-232. doi: 10.7498/aps.68.20182205
Citation: Zhou Yi-Xian. 2019: Analysis of the granular pressure and velocity field of hourglass flow based on the local constitutive law, Acta Physica Sinica, 68(13): 224-232. doi: 10.7498/aps.68.20182205
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基于连续数值模拟的筒仓卸载过程中 颗粒物压强及其速度场分析

  • 华北电力大学, 非能动核能安全技术北京市重点实验室, 北京 102206

    • 通讯作者: 周益娴

Analysis of the granular pressure and velocity field of hourglass flow based on the local constitutive law

    Corresponding author: Zhou Yi-Xian

  • 摘要: 应用基于局部本构理论的连续数值模拟方法,研究出口在底部和侧面的颗粒物在类三维矩形容器内的卸载现象.重点是容器厚度W和出口高度D对颗粒物压强与速度的影响.受力分析和数值模拟结果均表明,距离出口较近区域的颗粒物压强与W及D呈现如下相关性:当D/W足够小时,压强只与D相关;当D/W足够大时,压强只与W相关.且出口在底部和侧面时均有上述结果.模拟结果还显示,当出口在底部时,对于模拟中所有D/W值,出口中心处法向速度只和D相关;当出口在侧面时,颗粒物出口中心处法向速度则与压强变化规律一致.由此可见,出口处的压强并不控制颗粒物的出口法向速度.另外,与出口在侧面相比,出口在底部时,造成流量相关性规律改变的D/W临界值较大,一般实际情况无法满足,因此出口中心处法向速度只与D相关,始终满足Beverloo定律.
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出版历程

基于连续数值模拟的筒仓卸载过程中 颗粒物压强及其速度场分析

    通讯作者: 周益娴
  • 华北电力大学, 非能动核能安全技术北京市重点实验室, 北京 102206

摘要: 应用基于局部本构理论的连续数值模拟方法,研究出口在底部和侧面的颗粒物在类三维矩形容器内的卸载现象.重点是容器厚度W和出口高度D对颗粒物压强与速度的影响.受力分析和数值模拟结果均表明,距离出口较近区域的颗粒物压强与W及D呈现如下相关性:当D/W足够小时,压强只与D相关;当D/W足够大时,压强只与W相关.且出口在底部和侧面时均有上述结果.模拟结果还显示,当出口在底部时,对于模拟中所有D/W值,出口中心处法向速度只和D相关;当出口在侧面时,颗粒物出口中心处法向速度则与压强变化规律一致.由此可见,出口处的压强并不控制颗粒物的出口法向速度.另外,与出口在侧面相比,出口在底部时,造成流量相关性规律改变的D/W临界值较大,一般实际情况无法满足,因此出口中心处法向速度只与D相关,始终满足Beverloo定律.

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