两相流学习小结.docVIP

两相流学习总结 首先我们学习了两相流的简介，了解了一些关于两相流的基本知识。 相的概念，相是具有相同成分和相同物理、化学性质的均匀物质部分,即相是物质的单一状态,如固态、液态和气态。在两相流动的研究中通常称为固相、液相和气相。相与组分的联系和区别，首先组分是指混合物（包括溶液）中的各个成分，组分与相没有明显的联系。 两相流（多相流）的概念，两相流是指物质两相同时并存且具有明显相界面的混合流动。多相流是指多相流. 相的判断，判别单相体系和两相体系主要依据以下两条，是否系统内的各部分的性质均匀，是否存在明显的相间界面。 两相流的研究方法有：理论分析法、数值计算法、实验研究法。 通过对两相流的一些初步的了解，我们发现两相流由于其故有的复杂性、多样性和测量手段的局限性，到目前为止，无论是在理论上还是在方法上，这一研究尚处于发展阶段，而且在今后一个较长的时间内，将继续是一个各抒己见，实验性强，充满着机会和突破的学术领域。 然后我们学习了两相流的各种流型，在此我们引入两种对两相流的分类方式，第一，根据两相之间界面结构的不同，具体分类为下面显示部分，在此各种流型的图就不再一一列举了。 第二，根据混合物两个组成部分的物质状态和状态的差异来分类 接下来，我们学习了稀疏和稠密的悬浮体两相流，1.相密度ρk：该相的质量 同该相的体积之比 ； 分密度：某一相k的分密度是该相的质量 同混合物体积 之比； 质量分数 ：混合物中，相k的质量与混合物质量 之比； 4.体积分数：混合物体积 中，相k所占的体积的份额； 两相流的基本方程： 多组分气体的基本关系式，应用Reynolds输运定理，可得基本守恒方程组（包括：连续方程，动量方程，扩散方程，能量方程，反应率方程，状态方程） 定常、二维层流边界层方程 3、相内的‘微观’守恒方程 将单向流动的基本守恒定律应用于第k相的微观体积dVk中，在低马赫数和各项比热为常数的条件下，欧拉坐标下k相内的微观守恒方程可写为： 其中，~表示相内的“微观”真实值， 分布是反应放热和辐射传热，Yks 是k相 s组分的质量分数，是k相s组分的反应率。 层流多相流的体积平均守恒方程 对真实的多相流动系统，需要了解的是宏观流动特性，而不是微观流场的细节，因此常用到是体积平均方程，欧拉坐标下可表示为： 接下来介绍两相流的模拟，首先说明湍流气粒两相流动的时均方程组， 多相流模型选用FLUENT多相流模型的几个要点 关于FLUENT不同多相流模型的选择和比较：1) 对DPM模型，采用的是Lagraian-Eulerian方法。粒子的运动是按Lagrarian方法，连续流体的计算是按Eulerian方法。 DPM可以跟踪单独粒子的运动轨迹。但该方法不考虑粒子对连续流体运动的影响，所以只适用于粒子体积占总体积不大于10%的情况。2) VOF模型。该模型能够比较好的反映多相流之间的界面情况。比如大的气泡以比较慢的速度在液体中流动，气液界面等。由于VOF模型采用的方程中的各项物性参数，如密度，粘度等，是各相物性的体积平均值，所以要求各相的速度之间差别不能太大，否则会对计算结果的精度影响很大。一般情况VOF采用非稳态模拟比较好。主相的体积值不是从体积守恒方程得到的，而是1减去其他离散相的值。3)Mixture模型。此模型考虑了离散相和连续相的速度差，及相互之间的作用。但相与相之间是不相容的。动量方程及连续方程等中各物性参数采用的是各相体积平均值。主相的体积值不是从体积守恒方程得到的，而是1减去其他离散相的值。4)Eulerian模型。此模型可以对各相进行单独的计算，每相都有单独的守恒方程。据有很大的适应性。但代价是由于要对各相都要进行独自计算迭代，计算机时是很巨大的。故Mixture是Eulerian模型的一种折衷.