管道复杂流场气固两相流DPM仿真优化-天津大学期刊中心.PDFVIP

第 48 卷 第 1 期 天津大学学报 (自然科学与工程技术版) Vol.48 No.1 2015 年 1 月 Journal of Tianjin University (Science and Technology) Jan. 2015 DOI:10.11784/tdxbz201306057 管道复杂流场气固两相流 DPM 仿真优化 1 1, 2 张 涛 ，李红文 (1. 天津大学电气与自动化工程学院，天津 300072 ；2. 东北石油大学学校办公室，大庆 163318) 摘 要 ：针对 Fluent 中气固两相流离散相模型(DPM)仿真，为提高通用模型对管道节流复杂流场问题仿真时的准确 性，在结合气相流场分析与固相颗粒受力分析的基础上，提出 DPM 优化 4 项措施，即从气相速度入口模型、颗 粒曳力模型、颗粒壁面碰撞模型、颗粒所受各个力的合理取舍 4 个方面进行优化．通用模型的优化通过调用 Fluent 相关宏并编制用户自定义函数 (UDF)程序实现．实验已验证优化 DPM 的准确性明显优于通用 DPM ，具体体现在： 两相流型转换时气相速度区间的模拟，颗粒沉降气相临界速度的模拟方面，这 2 项指标优化后比优化前分别提高 55% 和 50% ；在实验管道局部阻力损失与节流孔板前颗粒速度分布的模拟仿真方面，优化 DPM 显然具有更准确 优势．通过实流实验与仿真模拟的对比，证明优化是有效 ．从研究过程可以得出，模型优化的方法对于其他类似 的复杂流场工况具有通用性和工程实用价值． 关键词 ：计算流体力学；气固两相流；离散相模型；用户自定义函数；标准孔板 中图分类号：TP391 文献标志码 ：A 文章编号 ：0493-2137 (2015)01-0039-10 Simulation Optimization of DPM on Gas-Solid Two-Phase Flow in Complex Pipeline Flow Field 1 1, 2 Zhang Tao ，Li Hongwen (1. School of Electrical Engineering and Automation，Tianjin University ，Tianjin 300072 ，China ； 2. School Office ，Northeast Petroleum University ，Daqing 163318 ，China) Abstract ：General discrete phase model (DPM) simulation on gas-solid two-phase flow is