基于粗糙颗粒动理学流化床内颗粒与幂律流体两相流动特性的数值模拟研究

• 作者: 田瑞超 王淑彦 邵宝力 李好婷 王玉琳
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 颗粒旋转 粗糙颗粒动理学 非牛顿流体 流化床 两相流 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1528-1539
• 页数: 11页
• 分类号: TQ018
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191207

摘要

在颗粒动理学理论（KTGF）的基础上，通过引入表征粗糙颗粒摩擦和切向非弹性的切向弹性恢复系数β，以及综合反映颗粒平动和旋转运动脉动强度的颗粒拟总温e0，结合输运理论建立了考虑颗粒旋转作用的颗粒相质量、动量和颗粒拟总温守恒方程。并在求解了同时具有平动和旋转运动的能量耗散和颗粒相应力等参数的前提下提出了颗粒相压力、剪切黏度和能量耗散等本构关系式以及边界条件，最终得出了粗糙颗粒动理学理论（KTRS）。通过改变液相的流变特性，分析了幂律流变模型中流动指数n和稠度系数Kl对流化床内流固两相流动特性的影响，模拟结果表明：随着流动指数和稠度系数的增大，液相湍动能耗散率逐渐增大，而颗粒相压力逐渐减小，颗粒旋转先增大后减小。