颗粒湍流模型

解析受限空间内颗粒与气体湍流的耦合作用与颗粒分布特性。

刘杨 · Jiatong, Liu · Shu, Li · Li, Guohui · 周丽星

Energy 2023

参数信息

回流区长度比

1/4

颗粒温度标准差降低倍数

5.5

颗粒数密度主频

18 Hz

颗粒数密度主频

10 Hz

技术优势

旋流显著缩短回流区

涡流工况下回流区长度仅为非涡流工况的约1/4，有利于增强混合。

颗粒温度波动大幅降低

入口附近颗粒温度标准差较非涡流发展段降低5.5倍，表明颗粒相更均匀。

给出颗粒主频特征

非涡流和涡流下颗粒数密度的主频分别为18 Hz和10 Hz，可用于过程控制。

应用场景

• 颗粒流模拟：用该模型预测受限同轴流中颗粒分布，辅助设计混合器。
• 两相流预测：提供气固两相湍流耦合预测，支持工艺参数优化。
• 工业流体工艺：模拟工业反应器内颗粒流体行为，减少实验试错。