二维喷动床CFD-DEM模拟中曳力模型的影响

来源：计算力学学报杂志2022年第3期北京时间：

作者：周连勇,赵永志

单位：浙江大学 能源工程学院 化工机械研究所, 杭州 310027,浙江大学 能源工程学院 化工机械研究所, 杭州 310027

摘要：CFD-DEM已经广泛应用到喷动床的研究中,其模拟的准确性与用于处理颗粒-流体相互作用的曳力模型密切相关。为了探究不同曳力模型对喷动床CFD-DEM模拟结果的影响,基于非结构化网格的喷动床仿真,使用7个曳力模型分别对锥底喷动床内气固两相运动进行了数值模拟。综合床层压降、喷动高度和颗粒速度特性三个方面,Wen-Yu模型和Gibilaro模型预测的气固两相运动最剧烈,其次是Di Felice模型、Syamlal-O’Brien模型、Gidaspow模型和Huilin-Gidaspow模型,BVK模型预测的气固两相运动最平缓。由于模拟的气固两相体系属于密相体系,Huilin-Gidaspow模型的光滑过渡函数没有产生效果,所以Gidaspow模型和Huilin-Gidaspow模型在各个方面的预测结果基本一致。

关键词：喷动床,CFD-DEM,曳力模型,非结构化网格,

基金资助：国家自然科学基金(22078283);国家重点研发计划(2019YFC1805605)资助项目.