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。

一种改进的聚合模型在污泥絮凝-沉降模拟中的应用

鉴于在试验中难以观测到污泥絮团的粒径分布情况,且以往类似模拟中鲜有考虑絮团分形特征及絮团黏结效率的问题,通过一种改进的聚合模型来模拟污泥颗粒间的分形聚合机理,并在群体平衡模型(PBM)和两相流Mixture模型基础上对污泥的絮凝-沉降进行三维数值模拟。模拟结果表明:建立的数学模型能较好地反映黏性污泥分形絮凝-沉降规律,具预测絮团粒径分布的能力;在同一时刻絮团的粒径分布范围随着分形维数的降低逐渐变宽,大粒径絮团数量迅速增加,小粒径絮团数量逐渐减少;初始颗粒数量的衰减速率随分形维数的增大而增大;絮团数量总体呈先增加后减少的趋势,但当分形维数不同时,其最大值随分形维数的增大而增大,出现时间随着分形维数的增大而有所缩短。

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。

室内颗粒浓度分布的数值模拟

针对洁净室内气、固两相湍流运动,在不同送风条件下,采用离散相模型DPM对某6级洁净厂房进行数值模拟,得出室内工作区颗粒浓度分布情况。通过对结果的分析发现,合理的送风速度可以给工作区带来更好的洁净效果。