Turbulence modification by particles in a horizontal pipe flow

Ljus, Camilla; Johansson, Bert; Almstedt, Alf-Erik

doi:10.1016/s0301-9322(02)00020-4

Cited by 38 publications

(27 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…One of the basic problems in two-phase flow is the interaction between particles and water, which has been a subject of much interest during the past half century (Bagnold 1962;Monte and Arthur 1973;Lee and Durst 1982;Hetsroni 1989;Lyn 1992;Lu et al 1996;Nguyen and Fletcher 1999;Ooms and Jansen 2000;Ljus et al 2002;Cao et al 2003). The motion of particles is induced by the flow of water and inversely influences the structure of flow.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fluid–Solid Interaction in Particle-Laden Flows

Liu

Singh

2004

J. Eng. Mech.

View full text Add to dashboard Cite

Using a laser-Doppler split-phase measuring technique, the rates of fluctuation in horizontal and vertical directions of pipe flow containing solid particles were observed. Employing these observations the effect of particles on flow turbulence was analyzed and a formula for determining the initial condition of particles restraining the flow turbulence in the mainstream region was developed. The mechanisms affecting the energy loss of flow were then analyzed.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fluid–Solid Interaction in Particle-Laden Flows

Liu

Singh

2004

J. Eng. Mech.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…They found that the rms of streamwise velocity fluctuations was decreased by vertically elongated clusters in the shear region close to the wall. Ljus et al (2002) preformed measurements of turbulence modification of the air flow laden with spherical particles and pulp fibres at mass loadings 0.03 and 0.1 in a Venturi tube connected to a horizontal pipe. The measurements showed that the turbulence intensities increased close to the centre of the pipe, while they decreased close to the wall for the spherical particles.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fluid–particle correlated motion and turbulent energy transfer in a two-dimensional particle-laden shear flow

Horender

Hardalupas

2010

Chemical Engineering Science

View full text Add to dashboard Cite

“…Далее, предлагается метод отображения для классификации случаев ослабления и усиления турбулентности на основе введенного безразмерного параметра. Показаны преимущества использования данного параметра при определении случаев осла-бления и усиления турбулентности в экспериментах, проведенных ранее авторами работ [2][3][4][5][6][7][8][9][10][11] для изуче-ния изменений турбулентности внутренних потоков. Эти эксперименты сведены в табл.1.…”

unclassified

“…Данный вывод был проверен на примерах из работ [2][3][4][5][6][7][8][9][10][11], в которых изучалось изменение турбулентности. Применяя предлагаемую методику, уровень изменения турбулент-ности, χ, можно определить с помощью флуктуирующих скоростей жидкости, ξ, в виде:…”

unclassified

Classification of turbulence modifications by dispersed spheres using new dimensionless numerical parameters

Tanaka¹,

Eaton²

2010

SOCAR Proceedings

View full text Add to dashboard Cite

75ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Как было отмечено в предыдущих исследова-ниях потоков с погруженными частицами, диспер-сия растворенных мелких частиц способна усиливать или ослаблять турбулентную кинетическую энергию (ТКЭ). Несмотря на то, что в литературе широко изве-стен факт изменения турбулентности, сами факторы, управляющие уровнем изменения турбулентности, не удалось выяснить полностью. Нам удалось про-следить влияние диспергированных частиц как на создание турбулентности, так и на порядок диссипа-ции (рассеивания) с использованием натурных экспе-риментов или симуляций. Однако, только с помощью этих двух способов не представляется возможным установить уровни равновесия ТКЭ в статистически стационарном потоке. Многочисленные эксперимен-ты показали небольшое изменение в профиле средней фазовой скорости жидкости под влиянием частиц. Следовательно, небольшое изменение турбулентности происходит из-за изменения градиента средней ско-рости. Кроме того, падающие сквозь поток крупные частицы могут повышать гравитационную потенци-альную энергию и порождать случайные возмущения скорости в жидкости. Это позволяет заключить, что добавление частиц в поток способно увеличить его уровень турбулентности, этот феномен наблюдался в многочисленных примерах. Однако, в некоторых потоках с погруженными частицами дополнительная диссипация, вызванная локальным изменением тур-булентности около инерциальных частиц, приводит к полному изменению ТКЭ. На сегодня не существует метода, посредством которого можно было бы точно предсказывать изменения турбулентности под дей-ствием частиц на основе ряда различных параметров. Гор (Gore) и Грув (Grove) [1] смогли классифицировать изменения турбулентности на два вида -ослабление и усиление, с помощью интуитивного параметра d p /l e . Этот параметр представляет собой отношение диаме-тра частиц d p к характеристической величине больших вихрей l e . Тем не менее, такая классификация не дает возможности описать эффекты изменения плотности материала частиц, а также предсказывать величи-ну изменения турбулентности. Этот единственный параметр не может охватить влияние других важных параметров, таких как масса погружения или же число Рейнольдса частиц. Другие возможные класси-фикации по одному параметру, например с помощью числа Стокса или числа Рейнольдса частиц, являются даже менее эффективными, чем классификация по параметру d p /l e . Для того чтобы как можно точнее описать изменения турбулентности, необходимо при-влечь некоторые другие физические подходы.В настоящей статье, прежде всего, рассматриваются более подходящие размерные параметры для описа-ния изменения турбулентности потока с погруженны-ми частицами с помощью безразмерного уравнения Навье-Стокса и в результате вводится новый безразмер-ный параметр. Далее, предлагается метод отображения для классификации случаев ослабления и усиления турбулентности на основе введенного безразмерного параметра. Показаны преимущества использования данного параметра при определении случаев осла-бления и усиления турбулентности в экспериментах, прове...

show abstract

Turbulence modification by particles in a horizontal pipe flow

Cited by 38 publications

References 18 publications

Fluid–Solid Interaction in Particle-Laden Flows

Fluid–Solid Interaction in Particle-Laden Flows

Fluid–particle correlated motion and turbulent energy transfer in a two-dimensional particle-laden shear flow

Classification of turbulence modifications by dispersed spheres using new dimensionless numerical parameters

Contact Info

Product

Resources

About