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湍流搅拌槽内固液悬浮的数值模拟及实验验证
1
作者
李庚鸿
李志鹏
+1 位作者
高正明
DERKSEN Jos
《化工进展》
北大核心
2025年第8期4567-4570,共4页
针对湍流搅拌槽内固液悬浮过程进行了颗粒解析的数值模拟:搅拌雷诺数Re=9800,固体颗粒处于部分悬浮状态。采用格子玻尔兹曼方法对液相流体进行直接数值模拟,并基于浸没边界法在颗粒尺度下解析固体颗粒的运动。为验证数值模拟结果,利用...
针对湍流搅拌槽内固液悬浮过程进行了颗粒解析的数值模拟:搅拌雷诺数Re=9800,固体颗粒处于部分悬浮状态。采用格子玻尔兹曼方法对液相流体进行直接数值模拟,并基于浸没边界法在颗粒尺度下解析固体颗粒的运动。为验证数值模拟结果,利用颗粒解析PIV实验获得了颗粒体积分数在1%~8%工况下液相平均速度场和湍流动能分布。结果表明,颗粒解析数值模拟结果与PIV实验数据吻合良好。本文模拟方法可为模化固液两相搅拌体系中固体颗粒间以及颗粒与液相流体间复杂相互作用提供一种新思路。
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关键词
固液悬浮
搅拌槽
湍流
格子玻尔兹曼
颗粒解析模拟
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职称材料
颗粒流体系统的格子Boltzmann数值方法研究进展
被引量：
2
2
作者
王利民
付少童
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期332-340,共9页
介绍Euler-Lagrange框架下基于格子Boltzmann方法LBM(Lattice Boltzmann Method)发展的两种不同层次(即不同时-空尺度和精度)的颗粒流体系统离散模拟方法,即格子Boltzmann颗粒解析直接数值模拟(LB-based PR-DNS)方法和格子Boltzmann离...
介绍Euler-Lagrange框架下基于格子Boltzmann方法LBM(Lattice Boltzmann Method)发展的两种不同层次(即不同时-空尺度和精度)的颗粒流体系统离散模拟方法,即格子Boltzmann颗粒解析直接数值模拟(LB-based PR-DNS)方法和格子Boltzmann离散颗粒模拟(LB-based DPS)方法,总结了Euler-Euler框架下基于格子Boltzmann双流体模型(LB-based TFM)方面的探索研究。LB-based PR-DNS方法中颗粒尺寸远大于格子步长,能够直接解析出流体在颗粒表面的流动以及颗粒所受完整的动力学信息;LB-based DPS方法中格子步长远大于颗粒直径,其在计算精度、时间耗费和计算效率之间能达到很好的平衡,可获得流体的宏观平均流动及颗粒的运动轨迹信息。LB-based DNS和DPS是探索颗粒流体系统的有力手段,但LB-based TFM应用于模拟颗粒流体系统仍需进一步探索。
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关键词
颗粒
流体系统
格子BOLTZMANN方法
颗粒
解析
直接数值
模拟
离散
颗粒
模拟
双流体模型
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职称材料
题名
湍流搅拌槽内固液悬浮的数值模拟及实验验证
1
作者
李庚鸿
李志鹏
高正明
DERKSEN Jos
机构
中石化石油化工科学研究院有限公司
北京化工大学化学工程学院
阿伯丁大学工程学院
出处
《化工进展》
北大核心
2025年第8期4567-4570,共4页
文摘
针对湍流搅拌槽内固液悬浮过程进行了颗粒解析的数值模拟:搅拌雷诺数Re=9800,固体颗粒处于部分悬浮状态。采用格子玻尔兹曼方法对液相流体进行直接数值模拟,并基于浸没边界法在颗粒尺度下解析固体颗粒的运动。为验证数值模拟结果,利用颗粒解析PIV实验获得了颗粒体积分数在1%~8%工况下液相平均速度场和湍流动能分布。结果表明,颗粒解析数值模拟结果与PIV实验数据吻合良好。本文模拟方法可为模化固液两相搅拌体系中固体颗粒间以及颗粒与液相流体间复杂相互作用提供一种新思路。
关键词
固液悬浮
搅拌槽
湍流
格子玻尔兹曼
颗粒解析模拟
Keywords
solid-liquid suspension
stirred tank
turbulence
lattice-Boltzmann
particle-resolved simulation
分类号
TQ02 [化学工程]
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职称材料
题名
颗粒流体系统的格子Boltzmann数值方法研究进展
被引量：
2
2
作者
王利民
付少童
机构
中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室
中国科学院大学化学工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期332-340,共9页
基金
国家自然科学基金(51776212,91434113)
国家重点研发计划(2018YFB1500902)
+1 种基金
国家数值风洞工程(NNW2020ZT1-A20)
中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDB-SSW-SYS029)资助项目.
文摘
介绍Euler-Lagrange框架下基于格子Boltzmann方法LBM(Lattice Boltzmann Method)发展的两种不同层次(即不同时-空尺度和精度)的颗粒流体系统离散模拟方法,即格子Boltzmann颗粒解析直接数值模拟(LB-based PR-DNS)方法和格子Boltzmann离散颗粒模拟(LB-based DPS)方法,总结了Euler-Euler框架下基于格子Boltzmann双流体模型(LB-based TFM)方面的探索研究。LB-based PR-DNS方法中颗粒尺寸远大于格子步长,能够直接解析出流体在颗粒表面的流动以及颗粒所受完整的动力学信息;LB-based DPS方法中格子步长远大于颗粒直径,其在计算精度、时间耗费和计算效率之间能达到很好的平衡,可获得流体的宏观平均流动及颗粒的运动轨迹信息。LB-based DNS和DPS是探索颗粒流体系统的有力手段,但LB-based TFM应用于模拟颗粒流体系统仍需进一步探索。
关键词
颗粒
流体系统
格子BOLTZMANN方法
颗粒
解析
直接数值
模拟
离散
颗粒
模拟
双流体模型
Keywords
particle-fluid system
lattice Boltzmann method
particle-resolved direct numerical simula-tion
discrete particle simulation
two-fluid model
分类号
TQ018 [化学工程]
O158 [理学—基础数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
湍流搅拌槽内固液悬浮的数值模拟及实验验证
李庚鸿
李志鹏
高正明
DERKSEN Jos
《化工进展》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
颗粒流体系统的格子Boltzmann数值方法研究进展
王利民
付少童
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
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职称材料
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