采用颗粒团离散单元方法研究颗粒浓度的非均匀分布

气固两相流中尤其是稠密气固两相流中颗粒浓度在空间的分布总是非均匀,局部颗粒聚集。该文直接以颗粒团为研究对象,采用颗粒团离散单元方法(DEM),建立非球形颗粒团的运动碰撞的模型与算法,基于真实碰撞,跟踪每个颗粒团的运动,模拟3种均匀或非均匀流场内的颗粒团运动经历。计算结果展现了颗粒浓度非均匀局部聚集的过程,揭示不同工况下流场中颗粒团的大小,颗粒分布及局部颗粒聚集的规律,结果表明在均匀流场中,颗粒均匀密集,非均匀流场中,颗粒浓度的非均匀性加剧。所得计算结果合理,与前人的模拟结果及实验结果相符。同时计算表明,采用颗粒团DEM模型能真实地揭示稠密气固两相流的特性,并使计算量有效减少。