月面巡视器附近月尘静电迁移特性的数值模拟

针对月尘在月面巡视器附近的鞘层内的迁移和在设备表面的沉积过程开展数值模拟研究。首先,基于质点网格方法获得了巡视器附近的月表鞘层电场分布。在此基础上,分别探究了月表扬起月尘和静电悬浮月尘在鞘层电场内的迁移和在巡视器表面的沉积。研究表明,巡视器对鞘层电场的扰动作用增强了附近的电场,促进了月尘扬起和向巡视器表面的迁移沉积。当太阳天顶角较小或适中时,月尘只有达到临界行驶速度才能迁移至巡视器表面。

基于有限元分析的高温气冷堆石墨颗粒碰壁过程研究

石墨颗粒碰壁过程的研究对定量计算高温气冷堆颗粒沉积率十分重要。本文基于有限元方法,利用ABAQUS软件对球形颗粒碰壁进行数值计算。仅考虑弹性变形时,计算结果与Hertz模型高度吻合.当考虑塑性变形导致的能量耗散时,计算得到的速度恢复系数变化趋势与实验数据吻合一致,但整体数值偏低,引入等效屈服强度概念后吻合较好.结果表明有限元方法数值计算颗粒碰壁准确可行,可为研究高温气冷堆石墨颗粒碰壁数值计算提供新的思路和方法。

颗粒脱离壁面时湍流诱导的随机振荡现象研究

颗粒再悬浮是很多自然现象和工业过程中广泛存在的现象。颗粒脱离壁面的过程包含了颗粒-壁面黏附,湍流-颗粒相互作用等物理机制,研究颗粒再悬浮过程对预测颗粒再悬浮率,开发颗粒清除技术有着重要意义,但至今仍然没有一个统一的理论能够描述颗粒脱离壁面准确过程。本文对球形单颗粒再悬浮过程进行了高速显微摄像实验,发现了颗粒脱离壁面时湍流诱导的颗粒随机振荡现象;研究了颗粒振荡频率与颗粒粒径的关系,颗粒粒径越小,振荡频率越大。