力学论文_一种改进的颗粒移动床μ(I)拟流体模

文章摘要:颗粒移动床在工业领域应用广泛，发展实用可靠的颗粒移动床模型具有理论和应用价值。本文基于颗粒流μ(I)模型，补充局部颗粒体积分数与颗粒局部压力和局部颗粒流密度的关系式，将移动床内密集颗粒处理成可压缩拟流体，建立了颗粒流单相可压缩流μ(I)模型，并建立了颗粒流-壁面摩擦条件，在计算中对颗粒流拟黏度和拟压力项进行正则化处理。采用上述模型与方法对三种典型散料在移动床缩口料仓内的流动进行模拟，与实验对比，得到了玻璃珠，刚玉球，粗沙的μ(I)模型参数，分析了三种不同散料在料仓内的颗粒速度、体积分数等分布特性，模拟结果较好地揭示了料仓内不同物料的整体流和漏斗流特性；进而以玻璃珠为例，对移动床颗粒单管绕流流动进行了模拟，所得结果合理揭示了管流附近的流动特性。计算结果表明，对于本文的计算工况，颗粒体积分数变化最大范围为0.510～0.461，绝大部分区域流动惯性数小于0.1，改进的单相μ(I)模型能合理预测出密集颗粒流移动床内的流动特性，方法可行且较多相流算法能明显减小计算量。

文章关键词:移动床,μ(I)模型,颗粒流,颗粒体积分数,颗粒压力,

项目基金:国家重点研发计划（No.2017YFB0603502）资助,

论文作者:吴坤 刘向军 戴椰凌 

作者单位:北京科技大学能源与环境工程学院 

论文分类号: O35

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