排灌机械工程学报

作者：白玲，韩晨，徐云峰，周岭*,张铃杰,施卫东

单位：1. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 2. 昌吉学院物理系, 新疆 昌吉 831100; 3. 南通大学机械学院, 江苏 南通 226000

关键词：离散元模型,曳力模型,气固两相流,数值模拟,试验研究

基金：国家自然科学基金资助项目(52079058);江苏省优秀青年基金资助项目(BK20190101);江苏省六大高峰高层次人才项目(KTHY-030)

为了准确选择稠密气固两相流中的曳力模型以提高数值模拟结果的准确性.基于CFD-DEM双向耦合方法,采用现阶段气固流化床数值模拟中常用的Ergun,Wen & Yu,Syamal- O′Brien,Gidaspow,Di Felice以及Huilin & Gidaspow共6种曳力模型开展数值模拟,将其与高速摄影试验测得的床层高度、空泡形态、直径以及压力波动等运动特征进行对比.对于中等表观气速v=350 L/min的气固两相流动系统中,这6种曳力模型在描述空泡形态与床层高度的变化方面差异较大;Di Felice模型没能够预测出鼓泡破碎后出现的二级小气泡,而Ergun模型则较高估计了床层高度的变化,综合对比发现:Gidaspow模型虽然略微低估了二级小空泡直径的变化,但是在空泡形态和压力波动与试验吻合较好.在基于DEM的流化床数值模拟中,Gidaspow模型能够对稠密气固两相流动进行较为准确的预测.

来源：2022年第1期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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