摘要：深海采矿一般采用水力提升方式将海底矿石输送到水面.矿石颗粒在管道内上升水流中的运动特性研究是水力提升系统设计的基础.论文采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法,研究大密度的矿石颗粒在垂直管道内poiseuille流中的运动及流场特性.釆用大祸模拟（Large Eddy Simulation,LES）方法模拟矿石颗粒周围的流场,计算矿石颗粒受到的流体力;采用六自由度（Six-degree-of-freedom,6-DOF）运动求解器计算颗粒在管道中的运动特性.研究发现,颗粒密度是影响颗粒在管道poiseuille流中运动的重要因素;颗粒释放位置对颗粒的最终运动状态影响较小;不同提升速度下,颗粒在管道poiseuille流中呈现不同的运动状态.论文分析结果可为深海采矿水力提升系统设计和机理研究提供参考.

摘要：粘弹性流体作为非牛顿流体的一种特殊形式,其流变行为复杂,较难得到理论瞬态解析解。文中运用SPH方法,引入一种新的固壁处理方法对UCM(Upper-convected Maxwell)简单粘弹性流体模型的平板poiseuille流进行了数值模拟,并与相关文献中其他数值结果进行了比较,验证了该方法在模拟粘弹性流体瞬态流动问题的准确性和有效性;随后对非线性SPTT(Simplified Phan-Thien-Tanner)粘弹性流体模型进行了数值模拟,分析了该流体的运动规律,并讨论了本构方程中流变参数对流动过程的影响。