氣固兩相流是一個(gè)非線性、非平衡系統(tǒng),具有復(fù)雜的非均勻介尺度結(jié)構(gòu),EMMS范式是解決這類(lèi)介尺度問(wèn)題的重要手段,實(shí)現(xiàn)虛擬過(guò)程工程(Virtual process engineering,簡(jiǎn)稱VPE)是對(duì)這類(lèi)介尺度問(wèn)題進(jìn)行模擬的工程應(yīng)用目標(biāo)。然而,EMMS范式的成功實(shí)施、VPE的最終實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)對(duì)多尺度模擬方法的使用,其中比較典型的有雙流體模型(Two-fluid model,簡(jiǎn)稱TFM)和離散顆粒法(Discrete particle method,簡(jiǎn)稱DPM)。為T(mén)FM模擬和DPM模擬選用準(zhǔn)確度較高的封閉模型,比如固相應(yīng)力模型(僅應(yīng)用于TFM模擬)和氣固相間曳力封閉模型(同時(shí)應(yīng)用于TFM模擬和DPM模擬),提高TFM模擬和DPM模擬的準(zhǔn)確性,無(wú)論對(duì)輔助工業(yè)實(shí)踐還是對(duì)探究氣固兩相流的流動(dòng)規(guī)律,都有重要意義。本論文為提高模擬準(zhǔn)確性,首先修改針對(duì)光滑顆粒的程序以使其可以模擬更為真實(shí)的粗糙顆粒氣固兩相流,然后使用這套程序在Geldart D顆粒濃相鼓泡床的背景下以尺度相對(duì)最小的DNS數(shù)據(jù)為參照標(biāo)準(zhǔn),對(duì)尺度相對(duì)較大的DPM模擬、TFM模擬所使用的封閉模型,尤其是對(duì)會(huì)給模擬結(jié)果帶來(lái)很大影響的氣固相間曳力...

【文章頁(yè)數(shù)】：157 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?ＥＭＭＳ范式自上而下模式的實(shí)施方式｜７’２２１??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?Ｔｏｐ－ｄｏｗｎ?ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＥＭＭＳ?ｐａｒａｄｉｇｍ１７?２２１??

?粗糙顆粒氣固兩相流多尺度模擬???此盡可能的優(yōu)化計(jì)算機(jī)的運(yùn)算性能，進(jìn)而幫助探究與理解介尺度結(jié)構(gòu)及機(jī)理［１４，２１］；??其實(shí)質(zhì)是關(guān)聯(lián)多尺度現(xiàn)象和穩(wěn)定性條件、表征介尺度結(jié)構(gòu)，并以此反映控制機(jī)制??間的競(jìng)爭(zhēng)協(xié)調(diào)［２１］。ＥＭＭＳ范式采用自上而下（Ｔｏｐ－ｄｏｗｎ?ｍｏｄｅ）的模式加....

圖２．２時(shí)均固相體積分?jǐn)?shù)的軸向分布（ａ）?２Ｕｎｉｆ工況和（ｂ）?３Ｕｍｆ工況的結(jié)果??ｕｒｅ２．Ａｘｉａｌｒｏｉｅｓ??

?０．２５?－?＼??￡?０．２０?－?￡〇．３?－??Ｉ：：??〇〇５?２ｌｌｍｆ?〇＇?３ｌｉｍｆ＾??０．００????１???１???１???１???＾￣?０．０????１?１?１???１???Ｋ?Ｊ?????－０．１?０．０?０．１?０．２?０．３?０．４?０．５?－０．....

圖２．３床層膨脹髙度??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｉ?ｈｅ?ｅｘｐａｎｄｅｄ?ｂｅｄ?ｈｅｉｇｈｔ??

?第２章祖糙和光滑顆粒濃相鼓泡床的ＤＰＭ、ＴＦＭ模擬結(jié)果比較???工況下流場(chǎng)中部的固相體積分?jǐn)?shù)，于是由于顆粒間摩擦接觸和固相應(yīng)力模型的失??真，２Ｕｍｆ工況下ＴＦＭ模擬所得流場(chǎng)中部固相體積分?jǐn)?shù)偏離ＤＰＭ結(jié)果的程度超??過(guò)了?３Ｕｍｆ工況下ＴＦＭ模擬所得流場(chǎng)中部固相體積分?jǐn)?shù)偏離ＤＰ....

圖２．４全床壓降的時(shí)均統(tǒng)計(jì)分析（ａ）?２Ｕｍｆ工況和（ｂ）?工況的結(jié)果??

模擬???模擬所得床層膨脹高度與光滑顆粒ＤＰＭ模擬所得結(jié)果的差別大于３Ｕｍｆ工況下??粗糙顆粒ＤＰＭ模擬所得床層膨脹高度與光滑顆粒ＤＰＭ模擬所得結(jié)果的差別；??（４）在２Ｕｍｆ工況下，粗糙顆粒的ＤＰＭ模擬和ＴＦＭ模擬所得床層膨脹高度分??別大于光滑顆粒的ＤＰＭ模擬和ＴＦＭ模擬所得....

本文編號(hào)：4036375