FLUENT对云凝结核计数器云室内气流特征的模拟研究

于仁杰1 赵春生1,† 薛惠文1 马楠1 陶江川1 付仕佐1 张健鹏2旷烨1 刘宏剑1 边宇轩1

1. 北京大学物理学院大气与海洋科学系, 北京 100871; 2. 北京大学工学院湍流与复杂系统国家重点实验室, 北京 100871; † 通信作者, E-mail: zcs@pku.edu.cn

摘要 运用计算流体力学模型ANSYS FLUENT, 对 DMT 公司的恒流热梯度云凝结核计数器(CCNC)云室内的流场、温度场以及水汽场进行模拟。依据外场观测和室内实验中的常用进气流速 0.0164, 0.0185, 0.0205, 0.0226 和 0.0246 m/s 以及云室温差 2, 8 和 17 K, 对比不同进气流速和云室温差对云室内流场的影响。结果显示, 云室内的速度场和温度场均受进气流速和云室温差的影响。当云室温差为 8 K, 进气流速为 0.0205 m/s 时, 模拟出的云室中心线的过饱和度约为 0.27%, 较好地模拟出云室内的水汽过饱和状态。关键词 云凝结核计数器(CCNC); ANSYS FLUENT; 速度场; 温度场; 水汽场中图分类号 P414