稠密气固流动中的格子—确定性轨道模型

为模拟稠密两相流动中颗粒间真实碰撞过程及降低计算量,提出了格子确定性颗粒轨道模型。模型用La-grangian轨道法求解颗粒运动,并通过空间格子划分减少碰撞判断的次数。利用该模型成功模拟了二维稠密气固两相流动中的颗粒聚集现象。结果表明,模型能在合理误差范围内极大降低计算量,例如计算量降低为原模型1/99时,相对误差为17%,为模拟大尺度和复杂工况稠密两相流动奠定了基础。

稠密气固流动中颗粒聚集现象的数值模拟

基于确定性轨道和真实碰撞,对二维稠密气固两相流动进行了数值模拟,真实展现了颗粒聚集现象从无到有的发展过程.在此基础上,对颗粒聚集现象影响因素的作用规律进行了研究.结果表明,颗粒间的相互碰撞是造成颗粒聚集的重要原因,即使在初始颗粒体积分数低至0.24%的情况下,仍然有显著的颗粒碰撞发生和聚集出现.颗粒弹性恢复系数越小、颗粒初始体积分数越大,则颗粒聚集现象越明显.这与已有的一些实验和数值计算结果是一致的.