微通道内多相流体流动的耗散粒子动力学模拟

项目名称： 微通道内多相流体流动的耗散粒子动力学模拟

项目编号： No.50976108

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 常建忠

作者单位： 中北大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 微观或介观尺度下多相流体的流动涉及复杂的流体动力学特性。传统的基于连续介质力学的网格方法，由于计算方法的限制计算精度一般较低，并耗费大量计算时间，也不能适用于含多尺度特性的各种问题。耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics, DPD)虽然特别适合模拟介观尺度下的各种力学问题，但传统的耗散粒子动力学方法采用纯排斥性的保守力势函数，只能模拟类似气体的特性和多组分多相系统，不能模拟单组分多相系统，并局限于研究周期性边界条件限定的区域，真正的壁面边界技术仍需进一步完善和改进。本项目旨在：改进耗散粒子动力学的保守力势函数，使其包含远程吸引力和近距排斥力；研究和改进新的边界技术；对气-液-固多相系统在微通道内的流动进行模拟，阐明多相系统界面和接触线动力学特征；刻画流动模式及流动细节，并与国内外已有的相关实验、基于连续介质模型的的可靠数值模拟结果进行比较和分析。

中文关键词： 耗散粒子动力学(DPD)方法；多相流；保守力势函数；壁面边界技术；微通道

英文摘要：

英文关键词： dissipative particle dynamics；multiphase flow；conservative interaction poten；boundary techniques；microscale channels