基于非解析计算流体力学和离散单元法的大颗粒在流场中的高效率运动模拟

摘要：

为实现占据多个流体网格的大颗粒在流场中运动的仿真,基于计算流体力学和离散单元法耦合(computational fluid dy namics-discrete element mothod,CFD-DEM),提出了一种新的数值方法.使用黏结颗粒模型将大颗粒近似表示为多个小球形颗粒黏结而成,基于非解析CFD-DEM方法计算流体对每个小球颗粒的作用力,将所有小球颗粒运动参数的平均值用于描述整个黏结颗粒的运动状态.通过黏性流体中球形大颗粒的沉降运动模拟,比较仿真结果与相关实验数据,结果表明:该方法不仅能准确模拟球形大颗粒的沉降运动,而且与浸没边界法相比计算效率更高.与传统的解析CFD-DEM方法相比,此方法还可以方便且准确地模拟三维情况下非球形大颗粒在流场中的运动.

关键词：计算流体力学和离散单元法;大颗粒沉降;黏结颗粒模型;非球形颗粒

所属期刊栏目：21

分类号：O35(流体力学)

资助基金：广州市科技计划项目;政府间国际科技创新合作重点专项

在线出版日期：2021-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：6140-6146