胡晶晶
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韦安阳
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罗坤
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樊建人
工程热物理学报
基于流体力学理论对不同工况下的煤灰颗粒冲刷槽道中圆管进行了直接数值模拟.流场和圆管之间的耦合采用内嵌边界技术结合多重直接力方法求解,颗粒轨道采用拉格朗日轨道模型求解并考虑颗粒与流体之间的双向耦合.采用新的磨损模型研究了磨损规律,计算并验证了该模型的正确性.并进一步通过内嵌边界技术结合多重热源方法研究了颗粒流中的传热.
关键词:
内嵌边界方法
,
多重直接力
,
多重热源
,
碰撞
,
磨损
王则力
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樊建人
,
罗坤
,
岑可法
工程热物理学报
本文提出了直接热源算法(Direct heat source)使得颗粒壁面温度满足Dirichlet边界条件,同时采用Wang等提出的内嵌边界方法(Immersed boundary method)和多重直接力算法(Multi-direct forcing)全尺度模拟二维颗粒的运动.本文计算了运动的冷颗粒在不同Grashof数时的运动状态.本文的计算结果与其他学者的计算结果符合得很好,从而验证了本文采用的方法的精确性与有效性.
关键词:
内嵌边界方法
,
颗粒运动
,
传热
,
数值模拟
王则力
,
岑可法
,
樊建人
,
罗坤
,
韦安阳
,
赵慧
工程热物理学报
本文采用了内嵌边界多重直接力算法全尺度计算研究了三维空间中颗粒群在重力作用下沉降时，颗粒群与流体之间的相互作用过程。结合多相流的欧拉一欧拉双流体模型方法中对颗粒群与流体之间相互作用力的处理方式，分析了颗粒与流体之间的相交换量。并把全尺度计算得到的颗粒群与流体之间的相交换量与本文中提到的单颗粒受力模型（SPM）和颗粒群受力模型（GPM）对相互作用力进行了比较分析。
关键词:
全尺度计算
,
颗粒群
,
内嵌边界方法
,
相交换量
谭骏华
,
罗坤
,
杨世亮
,
樊建人
工程热物理学报
颗粒全尺度直接数值模拟由于不引入任何相间作用力封闭模型、同时又考虑了颗粒相与流体相之间的四向耦合,因而具有极高的计算精度和准度.本文采用内嵌边界多重直接力算法结合软球碰撞模型对实验室尺度的气固鼓泡流化床装置进行了全尺度直接数值模拟.计算结果真实还原了鼓泡流态化的流动情形,且能有效地捕捉装置内部流场的详细运动情况和涡结构.对流化床内颗粒在传统的离散元模型框架下进行曳力统计发现,平均曳力比全尺度模拟结果小约20％～30％.其具体数值因选取比较的曳力模型和统计网格而异.改进传统曳力模型需考虑颗粒群的非均匀性以及颗粒拟温度.
关键词:
颗粒流
,
直接数值模拟
,
内嵌边界方法
,
气固鼓泡床
,
曳力
