课题组颗粒湍流团聚研究成果发表于《Physics of Fluids》

本站讯（通讯员：陈品卓）近日，流体力学领域知名国际期刊《Physics of Fluids》在线刊发了课题组研究成果“Drag and lift forces acting on linear and irregular agglomerates formed by spherical particles”，课题组陈晟副研究员为论文第一作者和通讯作者，课题组硕士生陈品卓、博士生付建红参与该工作。

颗粒湍流输运过程广泛存在于自然界及能源、环境、化工与航天等领域。微纳米颗粒间固有的范德华吸引力会导致其碰撞后形成团聚体。准确认识微纳米颗粒湍流团聚及破碎规律将为多场团聚、炉内吸附、纳米材料合成等技术发展提供理论基础。掌握颗粒集团聚运动规律关键在于准确计算团聚体所受曳力、升力等流场作用力。已有曳力及升力模型通常适用于球形、椭球形等规则形状的颗粒，而针对不规则颗粒团聚体，相关模型仍然缺乏。

该工作利用颗粒解析的直接数值计算，对不同结构的颗粒团聚体曳力和升力进行计算。针对线性团聚体，提出曳力和升力系数预测公式，预测误差分别为2.3%和4.3%；针对不规则团聚体，根据团聚体的球形度和横截面球形度等几何参数，得到阻力系数经验公式，其相对误差约为4.0%。最后，讨论了不规则团聚体升力系数的非正态分布特点及其与团聚体结构的关系。

（论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0082653）