轴对称突扩气固流动的双流体大涡模拟和统一二阶矩两相湍流模型的评价

摘要

用基于气体Smagorinsky亚网格应力模型和颗粒动力论模型的双流体大涡模拟（LES）以及统一二阶矩两相湍流模型的RANS模拟（USM-RANS），对轴对称突扩气固流动进行了数值模拟。LES瞬态模拟结果给出各向异性两相湍流结构和颗粒弥散的发展过程。LES得到的统计平均的颗粒浓度和轴向的平均速度与USM-RANS模拟结果以及实验结果的对照表明，两种模拟结果都和实验结果吻合较好。因此USM模型基本上得到了LES的验证。LES得到的颗粒-气体轴向脉动速度关联值比USM-RANS模拟值更接近实验值。这表明USM-RANS模拟还有改进余地。