湍流聚团过程中非球形颗粒聚团碰撞频率分析研究

基于群体平衡模型(PBM)和计算流体动力学(CFD)的耦合方法模拟了湍流聚并器中黏性颗粒的聚团过程和流化行为。考虑到流体作用力和范德华力对颗粒聚团的影响,引入了聚团碰撞效率,同时考虑非球形颗粒聚团局部孔隙率沿径向逐渐增大的影响,引入分形维数。通过碰撞效率和分形维数对碰撞频率模型进行了改进。并与EDEM模拟计算结果和实验结果进行了对比。体积分数的结果显示,EDEM模拟的结果与实验结果的平均相对误差为16.34%,而改进模型与实验结果的平均相对误差仅为7.39%。而数量分数方面,EDEM模拟的结果与实验结果的平均绝对误差为5.36%,而改进模型与实验结果的平均绝对误差仅为2.28%。因此改进模型模拟结果更接近实验结果。