基于稠密气体分子动力学和气固两相流体动力学，建立流化床稠密气固两相离散颗粒运动-碰撞解耦模型，采用直接模拟蒙特卡罗方法（DSMC）模拟颗粒间的碰撞，采用考虑颗粒脉动流动对气相湍流流动影响的大涡模拟（LES）研究气相湍流，单颗...基于稠密气体分子动力学和气固两相流体动力学，建立流化床稠密气固两相离散颗粒运动-碰撞解耦模型，采用直接模拟蒙特卡罗方法（DSMC）模拟颗粒间的碰撞，采用考虑颗粒脉动流动对气相湍流流动影响的大涡模拟（LES）研究气相湍流，单颗粒运动满足牛顿第二定律，颗粒相和气相相间作用的双向耦合由牛顿第三定律确定。数值模拟流化床中颗粒流动以及气泡的生成、长大和破碎过程，获得颗粒轴向和径向速度的概率密度分布，及颗粒浓度分布。计算结果表明床内气泡的形成造成床内颗粒的循环，使得流化床内颗粒具有不同的轴向和径向脉动速度，颗粒分速度分布近似服从高斯分布。颗粒温度随颗粒浓度增加，达到最大值后，随颗粒浓度增大而下降。流化床颗粒浓度脉动主要是低频部分，高频分量较低，表明在流化床内颗粒浓度脉动频率低，能量高，颗粒浓度脉动主频率为0．04～1．0Hz，其值与Pain et al．获得的颗粒浓度脉动主频率基本吻合。展开更多
文摘基于稠密气体分子动力学和气固两相流体动力学，建立流化床稠密气固两相离散颗粒运动-碰撞解耦模型，采用直接模拟蒙特卡罗方法（DSMC）模拟颗粒间的碰撞，采用考虑颗粒脉动流动对气相湍流流动影响的大涡模拟（LES）研究气相湍流，单颗粒运动满足牛顿第二定律，颗粒相和气相相间作用的双向耦合由牛顿第三定律确定。数值模拟流化床中颗粒流动以及气泡的生成、长大和破碎过程，获得颗粒轴向和径向速度的概率密度分布，及颗粒浓度分布。计算结果表明床内气泡的形成造成床内颗粒的循环，使得流化床内颗粒具有不同的轴向和径向脉动速度，颗粒分速度分布近似服从高斯分布。颗粒温度随颗粒浓度增加，达到最大值后，随颗粒浓度增大而下降。流化床颗粒浓度脉动主要是低频部分，高频分量较低，表明在流化床内颗粒浓度脉动频率低，能量高，颗粒浓度脉动主频率为0．04～1．0Hz，其值与Pain et al．获得的颗粒浓度脉动主频率基本吻合。
