考虑双向耦合效应的格子boltzmann气固两相湍流-燃烧源颗粒及co2.pdfVIP

30 1 计 算 物 理 Vol ． 30 ，No ． 1 第 卷第 期 20 13 1 CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS Jan ． ，20 13 年 月 文章编号:100 1-246X (20 13)0 1-00 19 -08 考虑双向耦合效应的格子Boltzmann 气固两相湍流模型 * ， ， 王浩明 赵海波 郑楚光 ( ， 430074 ) 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 武汉 : ， LB 摘 要 在流体粒子概率密度函数输运方程中考虑颗粒对流体的反作用力 发展了考虑双向耦合效应的 气固 ， Smagorinsky ． ， 两相流模型 引入 亚格子模型模拟高雷诺数气相流场 对经典后台阶气固两相流动进行模拟 气相和 ， LB ． 颗粒相速度分布与实验结果进行比较 发现考虑双向耦合效应的 气固两相流模型结果明显优于单向耦合结果 ， (St ～ O (0. 1)) ， 进一步研究不同惯性颗粒在流场中的弥散特性 小颗粒 对流体的跟随性较好 在流场中分布较为均 ; St ～ O (1) ， ; (St ～ O (10 )) 匀 而 的颗粒难被流场涡卷吸进入涡内 呈现倾向性弥散现象 大颗粒 由于自身惯性进入流 ， ． 场涡 在流场中分布较为均匀 : Boltzmann ; ; ; ; 关键词 格子 双向耦合 气固两相湍流 后台阶 颗粒弥散 中图分类号:O359 文献标识码:A 0 引言 ， Kolmogorov 工程中几乎所有的负载颗粒流都属于湍流两相流 它包含了从 尺度到积分尺度大小不同的 ， ， 涡旋 连续相的涡旋对颗粒的扩散有重要影响 因此颗粒与涡旋之间的相互作用成为了湍流两相流的一个重 ． ( ) 要课题 目前气固两相流模型已经逐渐从以往的单向耦合 只考虑流体相对颗粒相的作用 普及到双向耦合 ( )、 ( ， )． 考虑流体相和颗粒相的相互作用 甚至考虑四向耦合