气固两相流介尺度 LBM-DEM 模型

• 作者: 李静海 王利民 邱小平
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 介尺度 离散颗粒模型 格子玻尔兹曼方法 离散单元法 EMMS 曳力
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 页码范围: 685-692
• 页数: 8页
• 分类号: TQ018|O158
• 字数: 5171字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx201505018

摘要

LBM-DEM 耦合方法通常是指一种颗粒流体系统直接数值模拟算法，即是一种不引入经验曳力模型的计算方法，颗粒尺寸通常比计算网格的长度大一个量级，颗粒的受力通过表面的粘性力与压力积分获得，其优点是能描述每个颗粒周围的详细流场，产生详细的颗粒-流体相互作用的动力学信息，可以探索颗粒流体界面的流动、传递和反应的详细信息及两相相互作用的本构关系，但其缺点是计算量巨大，无法应用于真实流化床过程模拟。本文针对气固流化床中的流体以及固体颗粒间的多相流体力学行为，建立了一种稠密气固两相流的介尺度 LBM-DEM 模型，即 LBM-DEM 耦合的离散颗粒模型，实现在颗粒尺度上流化床的快速离散模拟。该耦合模型采用格子玻尔兹曼方法(LBM)描述气相的流动和传递行为，离散单元法(DEM)用于描述颗粒相的运动，并利用能量最小多尺度(EMMS)曳力解决气固耦合不成熟问题，以提高其模拟精度。通过经典快速流态化的模拟，验证了介尺度 LBM-DEM 耦合模型的有效性。模拟结果表明介尺度 LBM-DEM 模型是一种探索实验室规模气固系统的有力手段。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李静海	中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室	47	730	18.0	25.0
2	王利民	中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室	21	282	7.0	16.0
3	邱小平	中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室	4	23	2.0	4.0