在颗粒对气相湍流变动影响这个热门研究领域,已经有各种湍流变动模型被提出,但这些模型精度有待进一步提高,最关键的问题是对颗粒增强湍流的规律认识有待进一步深入,其中并没有考虑颗粒旋转效应的影响,在湍流变动过程中颗粒旋转的影响是需要考虑的。本文对之前的研究成果进行了充分的分析,并在此前提下利用非结构化网格和Realize k -ε湍流模型对圆球绕流做了数值模拟分析)。首先,通过改变颗粒雷诺数和颗粒旋转速度系数,获得了单颗粒旋转作用所引起的气体湍流变动规律:颗粒旋转作用对颗粒尾迹区的气体湍流起到削弱作用,颗粒旋转速度系数越大,颗粒对尾迹区的湍流削弱作用越大,尾迹涡流区湍动能越小,气体湍流变动相应越小。据此,建立了单颗粒旋转湍流变动满足关系式:在此基础上,分析串列双颗粒旋转湍流变动规律,计算结果表明:(1)当颗粒间的距离较近时,颗粒1的湍流受到颗粒2旋转作用的影响较明显,当颗粒2反向旋转时,颗粒1湍流变动随着颗粒2的旋转速率增大而逐渐减小);颗粒2正旋时,随着颗粒2旋转速度系数增大,颗粒1湍流变动先略微增大,然后逐渐减小;当颗粒间距增大到一定程度,颗粒2旋转作用对颗粒1湍流变动影响作用减弱,可以忽略颗粒2旋转作用对颗粒1湍流变动的影响;(2)颗粒1自身旋转对颗粒1湍流变动影响较大,随着颗粒1旋转速度系数的增大,颗粒1旋转作用加剧,颗粒1湍流变动逐渐减小,最大相对减小量约20%;(3)当颗粒1旋转时,颗粒2旋转作用对颗粒1湍流变动的影响从反旋到同旋呈线性增大;颗粒1湍流变动受到的来自颗粒2旋转作用的影响随着自身的旋转作用的增大而增大;(4)综合颗粒间距与颗粒旋转作用两者的影响,对于串列双颗粒,颗粒1湍流变动满足关系式: