应用CFD-DEM耦合模拟计算排泥管及法兰连接处固液两相流

来源：机床与液压杂志2017年第12期北京时间：

作者：黄思

单位：华南理工大学 机械与汽车工程学院；华南理工大学 机械与汽车工程学院；华南理工大学 机械与汽车工程学院；华南理工大学 机械与汽车工程学院；华南理工大学 机械与汽车工程学院

摘要：对于管内固液两相流数值模拟，一般的做法是将固体颗粒相视为拟流体，采用多相流的CFD方法计算，这难以体现固体颗粒形状大小、碰撞、凝聚和分离等特性。选取常规的两段管径为0.7 m水平排泥管道和一个连接法兰段作为研究对象，运用CFD软件ANSYS-FLUENT模块与离散元软件EDEM耦合求解排泥管内及法兰连接处固液两相流。计算的来流速度为5.0 m/s，固体颗粒密度为1 300 ~2 300 kg/m3，固体颗粒入口体积率为10%~30%，粒径在20～60 mm范围内随机变化。因加工和安装的问题导致在管道法兰连接处存在凸出或凹进不平顺的情况。计算得到了在不同的法兰连接状况下的固液两相流场、固体颗粒轨迹和固相体积率分布等结果。

关键词：CFD-DEM耦合;排泥管及法兰;固液两相流;数值模拟