粘性非牛顿流体中球形颗粒绕流的数值模拟及阻力系数关联式

《Modelling》：Modeling the Drag Force of a Spherical Particle in Herschel–Bulkley Fluids

　　粘性非牛顿流体中的颗粒两相流在工程应用中普遍存在，其预测需要精确的颗粒阻力模型。本研究对粘性非牛顿流体（特别是Herschel–Bulkley流体）中球形颗粒的绕流进行了数值模拟。与以往研究相比，本工作将幂律指数扩展到剪切增稠区域，覆盖范围为0.2至1.8。相应地，模拟范围涵盖颗粒雷诺数5至200，宾汉数0至10。基于模拟数据，采用符号回归方法推导了球形颗粒阻力系数的显式关联式，该关联式是三个无量纲参数（颗粒雷诺数、宾汉数和幂律指数）的函数。这些具体范围清晰界定了所提出模型的适用范围。所得关联式为Herschel–Bulkley流体中颗粒两相流的实际预测提供了精确的预测模型。