【气固两相孔板流动的数值研究】.pdf

浙江大学研究生学位论文用纸P.I 气固两相孔板流动的数值研究黄荣国摘要本文以稀相悬浮为假定,对气体一颗粒流动的数学物理模型和计算机数值模拟方法作了较为深入的分析和研究,同时以气固两相孔板式流量计为工程应用背景,采用双向耦合的双流体模型 40 对气体一颗粒孔板流动作了一系列的数值计算.为了更明显地反映气固两相流经孔板时所发生的剧变现象,本文在数值计算中所采用的几何模型为无厚度孔板,同时,为了解决数值计算方案中由奇异边界条件所引起的若干麻便,计算中引入了空度方法I51、气相和固相均采用交错网格体系中的SIMPLE方法I84I求解:具体的做法是,对气相采用五次幂律格式,对颗粒

浙江大学研究生学位论文用纸P.一.工程应用背景象,在动力、水泥、冶金、粮食加工和化工等工业中广泛应用的气力输送就是一种管内的气固两相流动,气力输送中以气体作为支撑流体所输送的固体颗粒是多种多样的,有水泥、矿石、盐类、谷类、面粉及煤粉等等、其中必须确定的一个重要参数为固体颗粒的质量流量或气固两相流的浓度,迄今为止所提出的确定这些流量或浓度参数的理论和测量方法已为数不少,诸如:噪音法、热量法、静电法、光学法和节流法等等.但是,由于实际问题的内在复杂性以及理论和实验研究的局限性,使得以上各种方法或多或少都存在一些难以克服的缺点,至今尚无一种适宜于在工业上作实际应用的、结构简单、运

浙江大学研究生学位论文用纸P 二.两个基本模型 S1.双流体模型双流体模型,即连续介质模型,是目前广为采用的几个基本模型之一,它不仅视气体为连续介质,同时也视不同物性和边界条件的固体颗粒群为连续介质,并允许颗粒相与气体相之间存在大的速度滑移.S0011001在研究气体一颗粒体系时,首先引入了连续介质的概念,并给出了一系列适合于工程实际应用的方程式和相间作用项的表达式,在方程系统的推导中,目前普遍采用的是平均方法,即时间平均和空间平均,对于相间作用项的研究一直是人们所颇为关注的课题,由于多相流动的本构关系极其复杂,故而要真正得到相间作用的精确关系几乎是不可能的,唯一的途经就是