氣固流化床在過程工業(yè)中有著極其廣泛的應(yīng)用,其內(nèi)部的兩相流場是典型的非平衡、非均勻系統(tǒng),存在以顆粒團聚為代表的介尺度結(jié)構(gòu),這給氣固流化床的模擬帶來了很大的難度。在氣固兩相流系統(tǒng)中,曳力對于流場的演變起著至關(guān)重要的作用,因此建立能夠描述介尺度結(jié)構(gòu)的非均勻曳力模型是解決問題的關(guān)鍵。以往的非均勻曳力模型多基于雙流體模型發(fā)展而來,面向離散化方法的非均勻曳力模型還少有報道。本文在能量最小多尺度（EMMS）理論框架下對面向離散方法的非均勻曳力模型（EMMS/DP）進行了相關(guān)研究,并利用EMMS/DP曳力模型對多個氣固流化床提升管進行模擬。最終應(yīng)用該方法對航天氣化爐冷模裝置中的氣固兩相流動行為進行了模擬預(yù)測。本文各個章節(jié)的研究內(nèi)容如下:第一章綜述了氣固流態(tài)化系統(tǒng)的發(fā)展過程,介紹了當(dāng)前比較流行的三種數(shù)值模擬方法,并且對非均勻曳力模型的發(fā)展過程作了簡要的介紹,提出了發(fā)展離散化非均勻曳力模型的必要性。第二章介紹了本文使用的顆粒軌道模型中一種粗粒化的數(shù)值模擬方法——MP-PIC方法,利用該方法模擬了兩個提升管算例,模擬結(jié)果與實驗值吻合很好,并對該方法的兩個重要參數(shù):網(wǎng)格分辨率和粗�；瘏�(shù)進行了相關(guān)分析。第三章... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 氣固兩相流的數(shù)值模擬方法
        1.2.1 直接數(shù)值模擬
        1.2.2 雙流體模型
        1.2.3 顆粒軌道模型
    1.3 顆粒軌道模型的粗�；椒�
    1.4 曳力模型研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究內(nèi)容
第2章 MP-PIC方法及參數(shù)的研究
    2.1 背景介紹
    2.2 MP-PIC模型
    2.3 方法驗證與參數(shù)研究
        2.3.1 方法驗證與結(jié)果對比
        2.3.2 MP-PIC方法參數(shù)研究
    2.4 本章小節(jié)
第3章 EMMS/DP曳力模型改進與發(fā)展
    3.1 背景介紹
    3.2 EMMS/DP曳力模型
    3.3 EMMS/DP曳力模型改進
        3.3.1 改進顆粒信息生成方式
        3.3.2 改進非均勻因子擬合方式
    3.4 改進后EMMS/DP曳力模型驗證
        3.4.1 整體參數(shù)對比
        3.4.2 局部參數(shù)對比
    3.5 EMMS/DP曳力模型的發(fā)展——考慮操作條件的影響
        3.5.1 操作條件與密相固相濃度關(guān)聯(lián)
        3.5.2 操作條件與顆粒團當(dāng)量直徑關(guān)聯(lián)
        3.5.3 模型驗證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 工業(yè)應(yīng)用——航天爐模擬
    4.1 背景介紹
    4.2 構(gòu)體介紹和模擬設(shè)置
        4.2.1 航天爐構(gòu)體介紹
        4.2.2 模擬設(shè)置
    4.3 結(jié)果分析與討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3701771