泡状流的Euler-Lagrange双向耦合数值模拟

摘要

本研究采用Euler-Lagrange双向耦合方法模拟了气液两相流动情况，分析了气液两相流中气泡的分布情况和气泡对液相湍流流动的影响。连续相N-S方程采用直接数值模拟求解，气泡运动轨迹采用Lagrange法跟踪，相间作用力考虑了相间阻力、剪切升力、壁面升力、压力梯度力、附加质量力、重力和浮力的影响。模拟结果表明气泡在剪切升力的作用下在壁面附近有聚集的倾向，而且对液相的湍流流动有一定的影响，即气泡的存在使壁面附近的平均速度有所增加、中心处速度变得比较平缓，使湍流强度、雷诺应力和湍流能量产生项有一定幅度的降低，对粘性应力和其它能量分配项没什么影响。