基于改进颗粒模型的筒仓卸粮宏细观力学响应模拟研究

离散元模拟常作为研究筒仓卸粮的方法,但由于在模拟中所用颗粒模型多为单一ball单元模型,使得模拟卸粮的颗粒内摩擦远小于真实实验情况,从而导致模拟结果与实验结果误差较大。本研究在已有离散元程序基础上,添加了黏度系数较大的微型颗粒来模拟粉尘,建立了一种改进颗粒模型。基于合理的物理实验,从卸粮过程的宏细观力学响应角度深入探究了改进颗粒模型相对于传统ball单元模型的优势,结果表明,改进颗粒模型的仓壁侧压力曲线振荡幅度更大,与实验情况更吻合。改进颗粒模型的模拟数据曲线与物理实验数据曲线更接近,仓壁动态侧压力曲线标准差相比传统ball单元减小了77.3%。剪切力与位移曲线的标准差相比传统ball单元的标准差减小了12.5%,拟合效果更好。

悬浮颗粒数值模拟模型改进研究

分析了目前气粒两相流模拟研究中所使用的方法和模型,针对洁净室内悬浮颗粒极为稀疏的特点,提出了一个改进的颗粒模型,该模型中将颗粒相处理为连续介质,采用当地颗粒湍流动能与浓度梯度来模拟颗粒的扩散。用此模型对全顶棚送风下部两侧回风洁净室内悬浮颗粒的分布进行了模拟计算,与浓度模型模拟所得结果比较发现,改进模型不但在精度方面有明显提高,而且与实验值吻合良好。

悬浮颗粒数值模拟模型改进研究及应用

本文针对洁净室内悬浮颗粒为极稀疏这一重要特点,在综合分析目前模拟气粒两相流研究中所使用的方法和模型模拟流体概念的基础上,采用当地颗粒湍流动能与浓度梯度来模拟颗粒表观密度与颗粒脉动速度的二阶关联项,提出了一个改进的颗粒模型,并应用此模型对一个全顶棚送风下部两侧回风的流场与悬浮颗粒的分布进行了模拟计算。通过比较该模型和目前国内经常使用的浓度模型模拟所得的结果及与运用拉格朗日法跟踪颗粒运动的轨迹结果,发现改进的模型不但在精度方面有明显改进,而且与试验值吻合良好。

循环流化床生物质气化炉内计算流体动力学模拟——鼓泡流化床内改进的颗粒床模型(英文)

采用改进颗粒床模型的CFD方法模拟了实验室规模冷模装置内鼓泡床的流体流动时空特性。模拟结果表明表观气速是影响气固动态特征和压力波动的主要因素之一:随表观气速的增大,气泡数目增加,气泡体积增大,压力波动增强;气速越高时均压降越大;在内循环鼓泡流化床内固体颗粒呈“单室”流型。上述与实验观察相吻合的模拟结果将有助于放大和设计商业化的内循环流化床生物质气化炉。