国家自然科学基金(51176152)
- 作品数：7 被引量：45H指数：4
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- 采用SPH核函数的MPS方法在非牛顿自由表面流动模拟中的应用
- <正>移动粒子半隐式法[1](Moving Particle semi-implicit,MPS)和光滑粒子流体动力学[2](Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法是近年来广泛应用于...
- 向浩陈斌
- 关键词：非牛顿流体自由表面流动
- 文献传递
- 基于自适应非结构化网格的VOF方法被引量：4
- 2011年
- 本文提出了一种基于自适应非结构化网格的VOF算法,根据相界面网格的相函数值对相界面网格进行自适应细化与合并,通过基于非结构化网格的界面构造方法构造相界面,在适量增加网格单元数量的情况下提高了计算的精度。该方法随着时间及相界面的变化无需重新整体生成网格,算法效率较高。经典算例的验证结果表明,本文自适应网格方法计算得到的结果明显优于一般网格得到的结果,捕获的相界面更加光滑。
- 武利龙黄萌陈斌
- 关键词：自适应网格VOF方法非结构化网格
- T型微流控芯片中微液滴破裂的数值模拟被引量：12
- 2012年
- 利用VOF模型对T型结构微流控芯片中微液滴的三维破裂过程进行了数值模拟,获得了液滴发生破裂和不会破裂两种流型。一定轴向长度的微液滴对应着一个临界毛细数,当主流流体的毛细数大于此临界毛细数时,微液滴发生破裂并分别流向T型结构两侧;否则不会发生破裂,微液滴流向任意一侧。通过多个工况的计算,拟合了临界毛细数与微液滴相对轴向长度的关系,探讨了黏度比对微液滴破裂的影响。发现黏度比越小,微液滴越易发生破裂。
- 王澎陈斌
- 关键词：微流控芯片VOF
- 十字交叉微通道内微液滴生成过程的数值模拟被引量：16
- 2015年
- 采用VOF模型对十字交叉微通道内微液滴的生成进行三维数值模拟,获得了拉伸挤压、滴状剪切、单分散射流等单分散微液滴的生成机制以及紊乱射流、节状形变流、管状流和滑移流等两相流型,模拟与实验结果相吻合验证了模拟的有效性。液液两相流型主要受两相流速、两相界面张力以及连续相黏度的影响,发现随着连续相的流量增大,微液滴的生成尺寸减小,生成频率增大;而离散相流量的影响则相反。两相表面张力与连续相黏度分别在低连续相Ca数和高连续相Ca数条件下分别起主导作用。在低连续相Ca数(Ud<0.03 m·s-1)的拉伸挤压和滴状剪切流流型下,微液滴生成尺寸随着表面张力系数的减小而减小,在射流条件下反而增大,微液滴的生成频率变化则相反。在高连续相Ca数(Ud>0.03 m·s-1)下,微液滴的生成尺寸随着连续相黏度的增大而减小,微液滴的生成频率变化则相反。另外,壁面接触角在拉伸挤压流型下对微液滴生成无太大影响,但在滴状剪切和单分散射流流型下,接触角减小会导致微液滴无法稳定生成。
- 王维萌马一萍陈斌
- 关键词：两相流计算流体力学流型
- 一种适用于气泡运动模拟的半隐式粒子法
- 2015年
- 粒子法完全基于拉格朗日框架求解流体的流动,可以自动追踪界面的运动,因此在多相流模拟方面具有很大的潜力。本文将移动粒子半隐式算法(MPS)扩展至多相流动,通过在两相过渡区域内定义平均的密度和黏度将MPS方法中的粒子相互作用模型扩展成为多相粒子相互作用模型。采用连续表面张力模型(CSF)将表面张力转化为体积力,采用光滑颜色函数等高线的曲率来表征界面的曲率,而光滑颜色函数的导数则通过最小二乘法拟合得到。最后,采用气泡在静止液体内的上升运动验证了本文的算法。
- 段广涛陈斌
- 十字交叉微通道内W/O微液滴生成过程的VOF模拟
- W/O即油包水微液滴是一种广泛存在的液液两相现象,在DNA分析,蛋白质结晶和分离,酶催化反应动力学分析,单细胞分析,微生物培养,微混合反应,微纳颗粒合成,人体毛细血管分析,临床上的药物缓释等领域均有广泛的应用。近年来,利...
- 王维萌陈斌
- 关键词：微通道VOF
- 文献传递
- T型微通道中微液滴被动破裂的可视化实验研究被引量：3
- 2015年
- 本文搭建了微流体实验平台,对T型微通道内微液滴的对称被动破裂进行可视化实验研究,探索微液滴破裂的机理。采用横截面为200μm×100μm或100μm×100μm的微通道,用改性硅油和花生油作为连续相,去离子水作为离散相,在毛细数为0~0.1的范围下,捕捉到了T型微通道被动破裂的隧道破裂、不连续阻塞破裂、永久阻塞破裂和未破裂等四种流型,绘制了流型图并获得了临界毛细数与微液滴的无量纲轴向长度经验关联式,用来预测不同结构及尺寸微通道发生破裂等与未破裂的条件.
- 王维萌马一萍王澎陈斌
- 关键词：微通道
- A three-dimensional numerical analysis of platelet flow in a carotid artery
- ＜正＞Human carotid artery is bifurcated into two arteries in the neck,supplying blood to the brain and facial ti...
- Guojie LiBin Chen
- 文献传递
- 十字交叉微通道内W/O微液滴生成过程的VOF模拟
- W/O即油包水微液滴是一种广泛存在的液液两相现象,在DNA分析,蛋白质结晶和分离,酶催化反应动力学分析,单细胞分析,微生物培养,微混合反应,微纳颗粒合成,人体毛细血管分析,临床上的药物缓释等领域均有广泛的应用。近年来,利...
- 王维萌陈斌
- 关键词：微通道VOF
- 文献传递
- 三维格子涡方法模拟自由下落颗粒群被引量：2
- 2014年
- 本文发展了基于双向耦合的三维格子涡方法,采用涡方法模拟流场中的涡量变化及涡元运动,使用双势法求解速度场,采用拉格朗日方法跟踪颗粒相.利用该模型模拟了颗粒群的自由下落及下落过程引起的气相流动,模拟结果与实验吻合良好。结果显示空气相速度径向分布满足高斯分布,颗粒相流量对颗粒群的扩散影响不显著,而流量增大会引起颗粒速度的增大.
- 王锐陈斌
- 关键词：颗粒群
