【摘要】：以DFM模型(Diffusive Flux Model)為基礎(chǔ),建立了顆粒的質(zhì)量傳遞方程,之后以Fluent為計算平臺,結(jié)合其UDF和UDS功能,對高濃度懸浮液在直型微通道中的流動和顆粒定態(tài)平衡分布進(jìn)行了CFD模擬。研究中首先模擬非布朗懸浮液在常規(guī)通道中的流動,通過與文獻(xiàn)結(jié)果的比較驗(yàn)證了建立的數(shù)學(xué)模型和求解方法的正確性。然后模擬懸浮液在微通道中的流動,分析了計算模型用于微通道模擬應(yīng)做的修正,確定了相關(guān)參數(shù),并考察了顆粒濃度、粒徑、懸浮液流動速度及Pe數(shù)對通道中顆粒分布的影響,特別是明確了布朗運(yùn)動對懸浮液流動的影響。模擬結(jié)果表明,DFM-CFD模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性,優(yōu)于文獻(xiàn)中SBM(Suspension Balance Model)-CFD的模擬結(jié)果。
[Abstract]:Based on the DFM model (Diffusive Flux Model), the mass transfer equation of particles was established, and then the UDF and UDS functions were combined with Fluent as the computing platform. The flow and steady state equilibrium distribution of high concentration suspensions in straight microchannels were simulated by CFD. In the study, the flow of non-Brownian suspensions in conventional channels is first simulated, and the correctness of the established mathematical model and solution method is verified by comparing with the results of literature. Then, the flow of suspensions in microchannels was simulated, and the modification of the calculation model for microchannel simulation was analyzed, and the relevant parameters were determined, and the particle concentration and particle size were investigated. The effects of suspension velocity and Pe number on the particle distribution in the channel are discussed, especially the effect of Brownian motion on the suspension flow. The simulation results show that the simulation results of DFM-CFD are in good agreement with the experimental results, and are better than those of SBM (Suspension Balance Model)-CFD in literature.
【作者單位】： 重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;長江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院;西南化工研究設(shè)計院有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(21176270)
【分類號】：O35

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