基于格子玻尔兹曼方法-离散元法耦合模型的侧喷口喷动床模拟研究

• 作者: 李斌 李育昆 杨建蒙
• 来源期刊: 热力发电
• 关键词: 侧喷口喷动床 格子玻尔兹曼方法 离散元法 介观 气固两相流 喷射速度
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 热能科学研究
• 页码范围: 89-96
• 页数: 8页
• 分类号: TQ051.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19666/j.rlfd.201912288

摘要

气固两相流研究是了解侧喷口喷动床内颗粒剧烈而复杂的运动的有效手段.基于格子玻尔兹曼方法(LBM)-离散元法(DEM)耦合模型,流体相采用LBM中的D2Q9模型,固体相采用DEM软球模型,流固耦合采用Gidaspow模型,从介观角度分析侧喷口喷动床内流动特性,通过模拟和实验验证得到了侧喷口喷动床内流化过程,同时分析了不同喷射速度下空隙率、颗粒水平速度变化、能量分布及颗粒运动轨迹.结果 表明:随着喷射速度的增大,管道区域面积也随之增大,时均空隙率范围变大;其动能和势能也增大,但由于初始堆积效应影响,床内颗粒的势能总是大于动能;当喷射速度增加时,床内颗粒势能变化并不明显,而动能变化明显;颗粒在床体内部会形成外循环和内循环2个循环,内循环时流化状态更好.本文结论对后续实验室规模的三维流化床系统快速模拟具有参考价值.