浙江大学学报（工学版）
浙江大學學報（工學版）
절강대학학보（공학판）
JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY(ENGINEERING SCIENCE)
2015年
1期
150-156
,共7页
计算流体力学-离散单元法耦合并行模型%单沉浸管流化床%流动特性%颗粒混合%磨损
計算流體力學-離散單元法耦閤併行模型%單沉浸管流化床%流動特性%顆粒混閤%磨損
계산류체역학-리산단원법우합병행모형%단침침관류화상%류동특성%과립혼합%마손
parallel computational fluid dynamics-discrete element method coupling model%fluidized bed with immersed tube%hydrodynamics%particle mixing%erosion
基于FLUENT软件信息传递模式的多点接口(MPI)并行计算平台,在二次开发框架内通过用户自定义函数(UDFs)文件发展计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)耦合并行算法.该算法具有随计算节点数增加的良好扩展性能和加速性能.采用该算法数值模拟了单沉浸管流化床内的颗粒混合过程,揭示了气固两相的运动特性和颗粒混合机制,考察了沉浸管的磨损特性.结果表明:沉浸管引起床内气泡的聚并和破碎,气泡主要绕沉浸管而非沿两侧壁向上移动,随着表观气速的增加,气相流场沿径向的分布更加均匀;颗粒宏观流动结构与分布呈现出明显的径向非均匀特性;沉浸管的存在和表观气速的增加均有助于颗粒混合,使颗粒达到完全混合的时间减少;颗粒撞击管壁的频次和冲刷速度是造成沉浸管磨损的主要原因.
基于FLUENT軟件信息傳遞模式的多點接口(MPI)併行計算平檯,在二次開髮框架內通過用戶自定義函數(UDFs)文件髮展計算流體力學-離散單元法(CFD-DEM)耦閤併行算法.該算法具有隨計算節點數增加的良好擴展性能和加速性能.採用該算法數值模擬瞭單沉浸管流化床內的顆粒混閤過程,揭示瞭氣固兩相的運動特性和顆粒混閤機製,攷察瞭沉浸管的磨損特性.結果錶明:沉浸管引起床內氣泡的聚併和破碎,氣泡主要繞沉浸管而非沿兩側壁嚮上移動,隨著錶觀氣速的增加,氣相流場沿徑嚮的分佈更加均勻;顆粒宏觀流動結構與分佈呈現齣明顯的徑嚮非均勻特性;沉浸管的存在和錶觀氣速的增加均有助于顆粒混閤,使顆粒達到完全混閤的時間減少;顆粒撞擊管壁的頻次和遲刷速度是造成沉浸管磨損的主要原因.
기우FLUENT연건신식전체모식적다점접구(MPI)병행계산평태,재이차개발광가내통과용호자정의함수(UDFs)문건발전계산류체역학-리산단원법(CFD-DEM)우합병행산법.해산법구유수계산절점수증가적량호확전성능화가속성능.채용해산법수치모의료단침침관류화상내적과립혼합과정,게시료기고량상적운동특성화과립혼합궤제,고찰료침침관적마손특성.결과표명:침침관인기상내기포적취병화파쇄,기포주요요침침관이비연량측벽향상이동,수착표관기속적증가,기상류장연경향적분포경가균균;과립굉관류동결구여분포정현출명현적경향비균균특성;침침관적존재화표관기속적증가균유조우과립혼합,사과립체도완전혼합적시간감소;과립당격관벽적빈차화충쇄속도시조성침침관마손적주요원인.
