基于LBM-DEM的鼓泡床内气泡-颗粒动力学数值模拟

• 作者: 张尚彬 张磊 李斌 滕昭钰 王佑天
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 两相流 格子Boltzmann方法 离散单元法 流固耦合 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 3843-3850
• 页数: 8页
• 分类号: TQ051.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20180460

摘要

将修正后的格子Boltzmann方法(LBM)与离散单元法(DEM)相结合,建立LBM-DEM四向耦合模型对单口射流鼓泡床中气泡运动进行模拟.其中,流体相采用格子Boltzmann方法中经典的D2Q9模型,颗粒相求解采用离散单元软球模型,颗粒曳力求解采用Gidaspow模型,流固耦合基于牛顿第三定律.应用Fortran语言编程对上述模型进行求解,模拟得到了鼓泡床内气泡演化过程,并与相关实验进行对比,有效验证了当前模型的准确性.同时,分析了床层内颗粒速度、颗粒体积分数以及能量分布.结果表明:颗粒时均速度分布不仅能体现颗粒运动强弱,也可以反映气泡运动过程;床内空隙率与颗粒体积分数分布在预测床层膨胀高度上具有高度的一致性;初始堆积效应使得床内颗粒势能始终大于颗粒动能;随颗粒密度增加,势能增大,动能逐渐减小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李斌	华北电力大学能源动力与机械工程学院	93	494	10.0	16.0
2	张磊	华北电力大学能源动力与机械工程学院	60	293	10.0	14.0
3	滕昭钰	华北电力大学能源动力与机械工程学院	5	5	2.0	2.0
4	张尚彬	华北电力大学能源动力与机械工程学院	5	5	2.0	2.0
5	王佑天	华北电力大学能源动力与机械工程学院	2	4	2.0	2.0