《表1 数值模拟参数：基于分形理论的驻波声场中颗粒团运动特性数值预测》

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《基于分形理论的驻波声场中颗粒团运动特性数值预测》

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赵兵等[24]曾采用高速显微摄像系统对水平驻波声场中单个颗粒团的运动轨迹进行可视化实验。图2给出了赵兵等[24]的实验及本文数值模拟所得到的颗粒团运动轨迹。图2（b）给出的数值模拟结果中颗粒团的尺寸采用流体动力学直径（2Rh）表示。数值模拟采用的参数条件与实验一致，具体数值见表1。其中，T为气体温度，p为气体静压，x0为颗粒初始位置。根据颗粒团的组成和结构参数（a、N、Df），利用式（1）计算得到颗粒团的流体动力学半径Rh=2.17μm，据此计算颗粒团的运动。结果显示，数值模拟得到的颗粒团运动轨迹与实验数据吻合良好，都反映出由于水平方向声波对颗粒的黏性夹带作用，颗粒团的运动轨迹呈现出“S”形；驻波声场作用使得颗粒团在水平方向发生往复振动的同时，振动中心向波节点漂移，这种定向漂移效应是由驻波声场中气体介质的非对称运动引起的[9，18，31]。这表明本文的数学模型和计算方法能够合理预测颗粒团在驻波声场作用下的运动特性。