多相流動(dòng)的基本理論(完整版)
【正文】 點(diǎn)在于計(jì)算工作量小，能夠模擬有蒸發(fā)、揮發(fā)、兩相化學(xué)反應(yīng)和在不同階段有不同質(zhì)量損失率的顆粒相的復(fù)雜經(jīng)歷，而且顆粒相采用拉格朗日坐標(biāo)系處理可以避免偽擴(kuò)散。 ? 顆粒群按初始尺寸分組，各組顆粒群沿各自軌道運(yùn)動(dòng)，互不干擾 。 w39。 ? (4) 設(shè)顆粒和氣流的速度相差顆粒終端沉降速度 ， 即這是達(dá)到穩(wěn)定的一種假設(shè) 。則該組顆粒通過網(wǎng)格 k時(shí)的動(dòng)量源項(xiàng)為： ? ? ? ?? ? k c e l linpjoutpjpjjk c e l lupj uumnVs ,1 ???? ? ? ?? ? k c e l linpjoutpjpjjk c e l lvpj vvmnVs ,1 ???? ? ? ?? ? k c e l linpjoutpjpjjk c e l lwpj wwmnVs ,1 ???多相流體動(dòng)力學(xué) ?所有軌道留下的源項(xiàng)為： ?按上式計(jì)算出所有網(wǎng)格的動(dòng)量源項(xiàng)，并代入氣相控制微分方程組即可進(jìn)行動(dòng)量耦合。 ? 岑可法，樊建人，工程氣固多相流動(dòng)的理論與計(jì)算 【 專著 】 ，浙江大學(xué)出版社， 1990，杭州。 ? (2) 由 k和 ?值計(jì)算氣相脈動(dòng)速度的幅值 ui， vi， wi。 顆粒相進(jìn)口條件 0?pov?gopo vv ?? ?pov?， gov?tgopo uvv ??? ??多相流體動(dòng)力學(xué) 顆粒相邊界條件 Sommerfeld沖量法 無滑移 有滑移 考慮粗糙度時(shí)對(duì)壁面的處理方式 隨機(jī)數(shù)模擬虛擬壁面傾角 虛擬壁面與不規(guī)則反彈 正弦表面法 多相流體動(dòng)力學(xué) 顆粒相邊界條件 Reflect Escape Trap Interior 顆粒發(fā)生彈性或非彈性碰撞反射 穿過壁面而逃逸（顆粒的軌道計(jì)算在此處終止） 在壁面處被捕集，非揮發(fā)性顆粒在此處終止計(jì)算，顆?；蛞旱沃械膿]發(fā)性物質(zhì)在此處被釋放到氣相中 穿過內(nèi)部的諸如輻射或多孔介質(zhì)間斷面區(qū)域 多相流體動(dòng)力學(xué) 顆粒軌道法（濃相） – 硬球模型 – 軟球模型 多相流體動(dòng)力學(xué) 軟球模型 ?基于軟顆粒模型的 DEM方法最早是由 Cundall 和 Strack提出的（ Cundall and Strack, 1979）用于計(jì)算土壤力學(xué)的，它認(rèn)為顆粒在碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形，是 “ 軟 ” 的，顆粒間的碰撞力由顆粒的變形和顆粒的彈性模量決定，隨著顆粒變形的增加顆粒間的相互作用力也相應(yīng)增加，顆粒在碰撞過程中是一個(gè)變加速度的過程。p39。 多相流體動(dòng)力學(xué) 拉格郎日軌道法 流體相方程 ? ? ? ?( 1 ),UVxySx x y y??? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ??????????? ????? ? ? ??? ?????? ????e f f e f f多相流體動(dòng)力學(xué) 直角坐標(biāo)系中三維流動(dòng)微分方程式各項(xiàng)的意義 直角坐標(biāo)系中三維流動(dòng)微分方程式 各項(xiàng) 的意義 ??S??e )(32 kxxwzxvyxuxxpeee????????????????????????????????????????????e)(32 kyywzyvyyuxypeee??????????????????????????????????????????????????e)(32 kzzwzzvyzuxzpeee???????????????????????????????????????????ke?????kG???e C G k C kk1 22? ? ??方程名稱 ? 連續(xù)性方程 1 0 0 X方向動(dòng)量方程 u Y方向動(dòng)量方程 v Z方向動(dòng)量方程 w 湍流動(dòng)能 k 湍 流 動(dòng) 能 耗散率 ? 多相流體動(dòng)力學(xué) ?表中 ， u、 v、 w為 x、 y、 z方向的速度分量 ，為湍流脈動(dòng)能的產(chǎn)生項(xiàng)： ?有效粘性系數(shù) ，其中湍流粘性系數(shù) ， C?=， C1=， C2=， ??=， ?k=. Gk?????????? ???????? ???????? ?????????? ?????????????????????????????????2222222 zvywzuxwxvyuzwyvxuG ek ???????????????????? ? ?e t? ?? ? ??t C k? 2
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