有限空间风沙流动数值模拟及边界条件问题

采用Euler方法的双流体模型和颗粒动理学方法对二维风沙气固两相流动进行了数值模拟,研究不同边界条件下的气固两相速度与浓度分布以及进口条件下的风沙流动。结果表明,对边界为固体壁面的流动,沙粒边界条件对其浓度分布有严重的影响,必须计及能量平衡和沙粒速度滑移效应,体现为沙面上的沙粒起动和碰撞特性;进口效应的存在使得在较短的距离内不能获得合理的流动结构,要求根据实验给出准确的进口条件,或者计算域有足够的长度,使流动结构不受进口效应的影响。

基于Fluent对某型号除尘设备进行除尘仿真的二次开发

锂电池极片分割机一般需要配备相应的除尘装置来清除分切过程中产生的粉尘颗粒,以确保极片生产过程中的洁净度以及电池质量。目前,市场上常见的除尘装置有毛刷除尘装置及负压除尘装置。在设备设计阶段,可以通过耦合计算流体动力学和离散粒子法对设备性能进行预测,从而降低试错成本。Fluent现有的颗粒壁面条件模型忽略了壁面对颗粒吸附的影响,导致小粒径颗粒在除尘设备中的除尘率一直过于理想(除尘率接近99.9%),与实际生产过程中极片表面会附着细小粉尘的现象不符。因此,该文运用用户自定义接口对Fluent中的颗粒的壁面边界条件进行重新定义,使壁面对颗粒产生吸附作用。在加入壁面吸附条件后,设备对小于10μm颗粒的除尘率降至68.5%左右,使得仿真结果更具有可靠性,与实际生产过程中观察的现象相符。