| 基于Sierpinski地毯模型的流线弯曲度数值计算 |
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| 引用本文： | 杜鹏,甘阳,李培生,张莹,柳阿亮,马明.基于Sierpinski地毯模型的流线弯曲度数值计算[J].化学工程,2019,47(2). |
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| 作者姓名： | 杜鹏 甘阳 李培生 张莹 柳阿亮 马明 |
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| 作者单位： | 南昌大学机电工程学院,江西南昌,330000;圣母大学航空机械系,印第安纳南本德46556 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省自然科学基金 |
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| 摘 要： | 为了研究固定床反应器中的流线弯曲度,通过构建理想流线的几何关系,提出了一种计算低雷诺数下流体流过多孔介质时流线弯曲度的数学模型,通过改变Sierpinski地毯中固体基质的几何形状得到了弯曲度与孔隙率之间的关系式。结果表明:流线的弯曲度在固体基质的几何形状为正八边形时出现最大值,随着边数继续增加呈现出递减的趋势,但流线的路径长度、以及偏移程度变化并不大;几何形状不变,分形次数增加,弯曲度随之增加;将数值模拟得到流线弯曲度的变化规律同模型计算结果进行对比,验证了模型的可靠性,为固定床反应器的结构设计提供理论基础。
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| 关 键 词： | 多孔介质 分形理论 弯曲度 孔隙率 Sierpinski地毯 |
Numerical calculation of tortuosity of streamlines based on Sierpinski carpet model |
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