化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2014年
7期
2520-2534
,共15页
离散单元法%计算流体力学%流化床%流态化%气力输送
離散單元法%計算流體力學%流化床%流態化%氣力輸送
리산단원법%계산류체역학%류화상%류태화%기력수송
discrete element method%computational fluid dynamics%fluidized bed%fluidization%pneumatic conveying
经过三十余年的发展,离散单元法(discrete element method, DEM)已经发展成为一种广泛应用于过程工程领域中颗粒体系研究的数值方法,特别是将DEM与计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)相结合形成的CFD-DEM耦合方法,已经在流态化研究领域得到广泛应用。首先对DEM模型进行了综述,包括DEM模型的基本原理、颗粒形状模型、接触力模型、非接触力模型、流体作用力模型等;然后对CFD-DEM耦合方法及其在流态化领域的一些主要应用进行了介绍,包括在流化床、气力输送以及过程工程领域里的一些其他应用。最后对DEM模型以及CFD-DEM耦合方法的发展趋势进行了预测,希望能促进DEM方法的发展,并推动其在过程工程领域中的应用。
經過三十餘年的髮展,離散單元法(discrete element method, DEM)已經髮展成為一種廣汎應用于過程工程領域中顆粒體繫研究的數值方法,特彆是將DEM與計算流體力學(computational fluid dynamics, CFD)相結閤形成的CFD-DEM耦閤方法,已經在流態化研究領域得到廣汎應用。首先對DEM模型進行瞭綜述,包括DEM模型的基本原理、顆粒形狀模型、接觸力模型、非接觸力模型、流體作用力模型等;然後對CFD-DEM耦閤方法及其在流態化領域的一些主要應用進行瞭介紹,包括在流化床、氣力輸送以及過程工程領域裏的一些其他應用。最後對DEM模型以及CFD-DEM耦閤方法的髮展趨勢進行瞭預測,希望能促進DEM方法的髮展,併推動其在過程工程領域中的應用。
경과삼십여년적발전,리산단원법(discrete element method, DEM)이경발전성위일충엄범응용우과정공정영역중과립체계연구적수치방법,특별시장DEM여계산류체역학(computational fluid dynamics, CFD)상결합형성적CFD-DEM우합방법,이경재류태화연구영역득도엄범응용。수선대DEM모형진행료종술,포괄DEM모형적기본원리、과립형상모형、접촉력모형、비접촉력모형、류체작용력모형등;연후대CFD-DEM우합방법급기재류태화영역적일사주요응용진행료개소,포괄재류화상、기력수송이급과정공정영역리적일사기타응용。최후대DEM모형이급CFD-DEM우합방법적발전추세진행료예측,희망능촉진DEM방법적발전,병추동기재과정공정영역중적응용。
After 30 years of development, the discrete element method (DEM) has developed to be a kind of numerical method of particle systems widely used in process engineering. In particular, the CFD-DEM coupling method has been widely used in the researches of fluidization. The DEM models are reviewed firstly, including the basic principles of DEM model, the particle shape model, the contact force model, the non-contact force model, and the fluid force model. Then the CFD-DEM coupling methods and the applications to fluidization are introduced, including the applications in fluidized bed, pneumatic conveying, and some other fields of process engineering. Finally, the future development of DEM and CFD-DEM coupling methods are presented, hoping to promote the development of DEM and its applications in process engineering.