简单拉伸流场中单个球形粒子的传递过程的数值模拟

摘要

本文利用低Reynolds数下绕球流动的流场解析解,分别对简单拉伸流场中单个球形粒子的外部(连续相传质阻力控制)和内部(分散相传质阻力控制)的传质过程进行了数值模拟,考察了拉伸方向、Peclet数及液滴内外粘度比对传递速率和浓度场的影响,详细讨论了传质Sherwood数随Peclet数和粘度比的变化规律。依据本文的模拟结果,提出了适用于计算较大Peclet数范围内(1≤Pe≤100,000 ,该范围基本涵盖了一般工业操作中涉及的颗粒Peclet数范围)的传质Sherwood数的关联式,以期能够为实际的工业应用提供可靠的预测。考虑到传热过程与传质过程的类似性,本文中得到的结果也适用于拉伸流场中球形粒子的传热过程。