摘要
采用Lattice-Boltzmann方法(LBM)和自动元胞机(CA)算法(LBM-CA)研究椭圆纤维非稳态过滤行为,数值模型中考虑了沉积粒子与流场的双向耦合作用,以及粒子的惯性碰撞、拦截和布朗扩散多机理共同作用;分析和讨论了椭圆纤维面上气溶胶粒子沉积形貌特征、粒子捕集率和压降随沉积量的演变规律.结果表明,纤维表面颗粒沉积形貌多呈现枝簇状结构,且枝簇结构具有分形特性,可用盒维数来定量描述;纤维表面粒子沉积量较多时,其对流体流动的影响不容忽略;粒子沉积分布与粒子运动密切相关,当粒子的布朗随机运动作用强时,椭圆柱背风面上存在粒子沉积;而当粒子惯性作用增大时,则粒子趋于在纤维迎风面上沉积;过滤压降随着粒子沉积量的增加而逐渐增大,且与沉积物的形貌和纤维旋转角度均有关.
基金项目
广西自然科学基金(2018GXNSFAA281306)
万方数据