气固鼓泡床的全尺度直接数值模拟

摘要

颗粒全尺度直接数值模拟由于不引入任何封闭模型、同时又考虑了颗粒相与流体相之间的四向耦合,因而具有极高计算精度和准度.本文用内嵌边界多重直接力法结合软球模型对实验室尺度的气固鼓泡流化床装置进行了全尺度数值模拟,计算结果表明本文方法可以有效的捕捉流态化过程中的颗粒运动特性以及流场的精细涡结构.DEM曳力模型预测的力比直接数值模拟数据作为基准的力平均要小约23％.传统使用的曳力模型在预测平均曳力上具有同等水平.