基于微分代数积分矩量法的聚并器超细颗粒聚团研究

研究聚并器内布朗聚团和湍流聚团引起超细颗粒聚团,特别考虑颗粒之间近程力(范德华引力、静电斥力)和颗粒与气体之间的流体力学作用力对颗粒聚团的影响。基于FLUENT软件UDF功能自定义聚团核,考虑颗粒之间近程力和流体力学作用力对聚并率的影响,引入碰撞效率α对聚团核进行修正,得到修正湍流聚并模型并将该模型与理想湍流聚并模型进行比较。应用群体平衡模型(population balance model,PBM)耦合CFD对颗粒聚团过程进行数值模拟,并采用微分代数积分矩量法(DAE-QMOM)求解群体平衡方程。结果表明:理想湍流聚并模型与实验结果误差为8.92%,而修正改进的湍流聚团模型与实验结果误差仅为3.35%,更加符合实际情况;微分代数积分矩量法具有较高的效率,而且误差较小,相比PD积分矩量法有明显的优势,稳定性也比较突出。