高校化学工程学报
高校化學工程學報
고교화학공정학보
JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF CHINESE UNIVERSITIES
2006年
2期
180-185
,共6页
DSMC方法%大涡模拟%离散颗粒运动-碰撞解耦模型%颗粒温度
DSMC方法%大渦模擬%離散顆粒運動-踫撞解耦模型%顆粒溫度
DSMC방법%대와모의%리산과립운동-팽당해우모형%과립온도
基于稠密气体分子动力学和气固两相流体动力学,建立流化床稠密气固两相离散颗粒运动-碰撞解耦模型,采用直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)模拟颗粒间的碰撞,采用考虑颗粒脉动流动对气相湍流流动影响的大涡模拟(LES)研究气相湍流,单颗粒运动满足牛顿第二定律,颗粒相和气相相间作用的双向耦合由牛顿第三定律确定.数值模拟流化床中颗粒流动以及气泡的生成、长大和破碎过程,获得颗粒轴向和径向速度的概率密度分布,及颗粒浓度分布.计算结果表明床内气泡的形成造成床内颗粒的循环,使得流化床内颗粒具有不同的轴向和径向脉动速度,颗粒分速度分布近似服从高斯分布.颗粒温度随颗粒浓度增加,达到最大值后,随颗粒浓度增大而下降.流化床颗粒浓度脉动主要是低频部分,高频分量较低,表明在流化床内颗粒浓度脉动频率低,能量高,颗粒浓度脉动主频率为0.4～1.0Hz,其值与Pain et al.获得的颗粒浓度脉动主频率基本吻合.
基于稠密氣體分子動力學和氣固兩相流體動力學,建立流化床稠密氣固兩相離散顆粒運動-踫撞解耦模型,採用直接模擬矇特卡囉方法(DSMC)模擬顆粒間的踫撞,採用攷慮顆粒脈動流動對氣相湍流流動影響的大渦模擬(LES)研究氣相湍流,單顆粒運動滿足牛頓第二定律,顆粒相和氣相相間作用的雙嚮耦閤由牛頓第三定律確定.數值模擬流化床中顆粒流動以及氣泡的生成、長大和破碎過程,穫得顆粒軸嚮和徑嚮速度的概率密度分佈,及顆粒濃度分佈.計算結果錶明床內氣泡的形成造成床內顆粒的循環,使得流化床內顆粒具有不同的軸嚮和徑嚮脈動速度,顆粒分速度分佈近似服從高斯分佈.顆粒溫度隨顆粒濃度增加,達到最大值後,隨顆粒濃度增大而下降.流化床顆粒濃度脈動主要是低頻部分,高頻分量較低,錶明在流化床內顆粒濃度脈動頻率低,能量高,顆粒濃度脈動主頻率為0.4～1.0Hz,其值與Pain et al.穫得的顆粒濃度脈動主頻率基本吻閤.
기우주밀기체분자동역학화기고량상류체동역학,건립류화상주밀기고량상리산과립운동-팽당해우모형,채용직접모의몽특잡라방법(DSMC)모의과립간적팽당,채용고필과립맥동류동대기상단류류동영향적대와모의(LES)연구기상단류,단과립운동만족우돈제이정률,과립상화기상상간작용적쌍향우합유우돈제삼정률학정.수치모의류화상중과립류동이급기포적생성、장대화파쇄과정,획득과립축향화경향속도적개솔밀도분포,급과립농도분포.계산결과표명상내기포적형성조성상내과립적순배,사득류화상내과립구유불동적축향화경향맥동속도,과립분속도분포근사복종고사분포.과립온도수과립농도증가,체도최대치후,수과립농도증대이하강.류화상과립농도맥동주요시저빈부분,고빈분량교저,표명재류화상내과립농도맥동빈솔저,능량고,과립농도맥동주빈솔위0.4～1.0Hz,기치여Pain et al.획득적과립농도맥동주빈솔기본문합.
