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《水平管气力输送的数值模拟研究_谢灼利》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第20卷第3期高校化学工程学报No.3Vol.202006年6月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesJune2006文章编号：10013-9015(2006)03-0331-07水平管气力输送的数值模拟研究121谢灼利,黎明,张政(1.北京化工大学化学工程学院,北京100029;2.神州数码,北京100085)摘要：对气体相湍动能采用修正的k-ε二方程模型，颗粒相湍动动能采用颗粒动力学方法，考虑两相间的相互作用，发展建立了水平管气力输送的数学物理
2、模型和计算方法。该模型能计算颗粒相压力、粘性系数、扩散系数、导热系数、颗粒温度等流体力学特性参数。用文献实验得到的压降和转捩速度验证了所建模型和计算方法的正确性。就水平管中圆柱坐标系下典型的三维悬浮气力输送过程进行了初步数值研究，得到了管道沿程压降、平均气体速度、平均颗粒速度和平均颗粒浓度的变化、以及输送方向上不同截面处的颗粒浓度分布。结果表明：在给定的输送条件下，颗粒在管中并不总是维持同样的悬浮状态，在入口和快速加速度段，悬浮颗粒易集中于管中心区域，从加速段到恒速段，悬浮颗粒逐渐向管底沉降；颗粒浓度在管截
3、面上有两种分布状态。为进一步利用该法研究气力输送打下了基础。关键词：气力输送；两相流动；双流体模型；数值模拟中图分类号：O359；TQ022.4文献标识码：ANumericalSimulationofHorizontalPneumaticConveying121XIEZhuo-li,LIMing,ZHANGZheng(1.CollegeofChemicalEngineering,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China;2.Digit
4、alChina,Beijing100085,China)Abstract:Basedonthemodifiedk-εmodelforgasphaseandthekinetictheoryforgranularflow,andtakingtheinteractionbetweenfluidandparticlesintoaccount,alocallyaveragedthree-dimensionalgas-particletwo-fluidflowmodelforhorizontalpneumaticcon
5、veyingpipewasbuiltup,andtherelevantnumericalalgorithmandcomputationalcodeweredevelopedconsequently.Themodelmakesitpossibletocalculatethemacroscopicbehaviorsofthetwo-fluidflow,suchaseffectivepressure,effectiveviscosityandshearviscosityofparticlephase.Thepre
6、ssuredropandsaltationvelocitypredictedbythemodelareingoodagreementwiththeexperimentaldatafromliterature.Atypicalhorizontalpneumaticconveyingwassimulated,andthechangeofpressuredrop,themeangasvelocity,themeanparticlevolumefractionalongthehorizontalpipelinean
7、dtheparticlevolumefractiondistributionsoverthecross-sectionswereobtained.Theresultsshowthatthesuspendedparticlestendtobeconcentratedinaregionnearthepipecenterintheinletandquickaccelerationsection,butitwillbegraduallydepositedtothebottomofthepipefromthesect
8、ionofaccelerationtothestabilizedoneundergivenconditions.Thedistributionoftheparticlevolumefractionoverthecross-sectionhastwodifferentstylesanditchangesfromonestyletoanotherwiththeflowalongthepipe.Thisworksets
