本研究的目的是改进颗粒态湍流的欧拉-欧拉模型。我们首先了解两个现有模型的行为,其中一个由西莫宁[

冯·卡曼流体动力学研究所系列讲座
,1996],另一个由艾哈迈迪[国际J多相流16,323(1990)]-在统计上均匀的颗粒态湍流的极限情况下。将颗粒相和液相湍流动能(TKE)的衰减与直接数值模拟结果进行了比较。即使是这种简单的流动也对当前的模型提出了重大挑战,这些模型很难再现重要的物理现象,例如湍流动能随颗粒斯托克斯数的增加而衰减的变化。相间TKE传输时间标度的模型被认为是这一困难的来源之一。提出了一种新的相间转移时间尺度模型,该模型考虑了颗粒与一系列流体湍流尺度的相互作用。提出了一种新的多相湍流模型——能量平衡模型(EEM),该模型结合了多尺度相间传输时间尺度。本文推导了流体和颗粒相的雷诺应力模型。新的EEM模型在衰减均匀颗粒层湍流和颗粒层均匀剪切流中得到了验证。EEM模型预测的粒子和流体TKE演化正确地再现了具有重要无量纲参数(如粒子斯托克斯数)的趋势。

1
J.B。
爱德华多
,
J.A.公司。
雅苏纳
、和
J·L·。
辛克莱
, “
具有颗粒间相互作用的提升管内稀相湍流气固流动
,”
AIChE期刊。
41
,
1375
(
1995
).
2
美国。
达斯古普塔
,
美国。
圣德雷桑
、和
R。
杰克逊
, “
垂直立管中的湍流气固两相流
,”
AIChE期刊。
40
,
215
(
1994
).
三。
D。
德鲁
, “
两相流的数学建模
,”
每年。流体力学版次。
15
,
261
(
1983
).
4
美国。
苏布拉马尼亚姆
, “
湍流两相流建模
,“in
第十六届液体雾化和喷雾系统年会
,伊拉斯(
2003
).
5
美国。
苏布拉马尼亚姆
, “
恒密度两相流的适当约束相间动量传递模型:正则问题中不适定问题的解决
,“in
第十五届液体雾化和喷雾系统年会
(
2002
).
6
G.公司。
艾哈迈迪
D。
妈妈
, “
离散多相湍流的热力学公式。一、基本理论
,”
国际J多相流
16
,
323
(
1990
).
7
D。
妈妈
G.公司。
艾哈迈迪
, “
离散多相湍流的热力学公式。二、。致密混合物的简单剪切流
,”
国际J多相流
16
,
341
(
1990
).
8
O。
西莫宁
, “
离散湍流两相流的连续模拟,第1部分:一般模型描述
,“von Kármán流体动力学研究所系列讲座技术报告(
1996
).
9
O。
西莫宁
, “
离散湍流两相流的连续模拟,第2部分:模型预测和讨论
,“von Kármán流体动力学研究所系列讲座技术报告(
1996
).
10
美国。
索费恩
(私人通信,
2003
).
11
美国。
孙达拉姆
L.R.公司。
柯林斯
, “
悬浮颗粒对各向同性湍流调制的数值研究
,”
J.流体力学。
379
,
105
(
1999
).
12
上午。
艾哈迈德
美国。
埃尔戈巴什
, “
分散颗粒改变湍流均匀剪切流结构的机理
,”
物理学。流体
12
,
2906
(
2000
).
13
美国。
埃尔戈巴什
通用公司。
特鲁斯代尔
, “
关于均匀湍流和分散固体颗粒之间的双向相互作用。一、湍流修正
,”
物理学。流体A
5
,
1790
(
1993
).
14
M。
波文
,
O。
西莫宁
、和
K.D.公司。
斯奎尔斯
, “
各向同性湍流中颗粒湍流调制的直接数值模拟
,”
J.流体力学。
375
,
235
(
1998
).
15
上午。
艾哈迈德
美国。
埃尔戈巴什
, “
均匀湍流剪切流中颗粒弥散的直接数值模拟
,”
物理学。流体
13
,
3346
(
2001
).
16
F、。
马沙耶克
,
D.B.博士。
陶尔比
, “
用直接数值模拟研究颗粒层平面应变湍流的统计特性
,”
国际J多相流
27
,
347
(
2001
).
17
F、。
马沙耶克
,
D.B.博士。
陶尔比
, “
湍流气固流动。I.直接模拟和雷诺应力闭合
,”
数字。传热,B部分
41
,
1
(
2002
).
18
答:。
费兰特
美国。
埃尔戈巴什
, “
颗粒各向同性湍流中双向耦合的物理机制
,”
物理学。流体
15
,
315
(
2003
).
19
问:。
K.D.公司。
斯奎尔斯
, “
含颗粒湍流槽道流动的大涡模拟
,”
物理学。流体
8
,
1207
(
1996
).
20
问:。
,
K.D.公司。
松鼠
、和
O。
西莫宁
, “
垂直通道内湍流气固流动的大涡模拟及二阶方法评价
,”
国际热流学杂志
19
,
505
(
1998
).
21
B。
肖托尔班
F、。
马沙耶克
, “
用近似反褶积法模拟粒子的亚脊尺度效应
,”
物理学。流体
17
,
081701
(
2005
).
22
M。
波文
,
O。
西莫宁
、和
K.D.公司。
斯奎尔斯
, “
用大涡模拟预测双向耦合气固流动
,”
物理学。流体
12
,
2080
(
2000
).
23
年。
,硕士论文,
爱荷华州立大学
,
2004
.
24
G.公司。
艾哈迈迪
, “
基于热力学第二定律的可压缩流动双方程湍流模型
,”
J.非公平。Thermodyn公司。
14
,
45
(
1989
).
25
总经理。
美国。
苏布拉马尼亚姆
, “
拉格朗日-欧拉喷雾计算中的湍流模型分析
,“in
第17届液体雾化和喷雾系统年会论文集
国际液体雾化和喷雾系统协会ILASS(
2004
).
26
A.A。
阿姆斯登
,
P.J.公司。
奥鲁克
、和
T.D.公司。
巴特勒
, “
KIVA–II:喷雾化学反应流动的计算机程序
,“洛斯阿拉莫斯国家实验室技术报告(
1989
).
27
一、。
Kataoka公司
,
答:。
芹泽
、和
T。
松本
, “
气液两相流湍流基本方程
,”
国际J多相流
15
,
843
(
1989
).
28
D.A.博士。
德鲁
S.L.公司。
帕斯曼
,
多组分流体理论
,
应用数学科学第135卷
(
施普林格
,
纽约
,
1999
).
29
英国工程师协会。
洗衣房
,英寸
湍流的模拟与建模
,编辑人
M.H.T.B.公司。
加茨基
J。
勒姆利
(
牛津大学出版社
,
纽约
,
1996
)第6章,pp。
243
310
.
30
直流电。
贝斯纳德
F.H.公司。
哈洛
, “
双场不可压缩流动中的湍流
,“技术报告LA-10187MS,
洛斯阿拉莫斯国家实验室
新墨西哥州阿尔伯克基(
1985
).
31
B。
摩西
C、。
爱德华兹
, “
LESS型过滤和部分溶解颗粒
,“in
美洲第18届液体雾化和喷雾系统年会
(
ILASS公司
加利福尼亚州欧文,
2005
).
32
T。
法伦
C.B.公司。
罗杰斯
, “
微重力条件下湍流诱导的固体颗粒优先浓度
,”
实验流体
33
,
233
(
2002
).
33
R.编号。
帕塔萨拉蒂
总经理。
费斯
, “
均匀颗粒流中的湍流调制
,”
J.流体力学。
220
,
485
(
1990
).
34
美国。
舒曼
, “
雷诺应力湍流模型的可实现性
,”
物理学。流体
20
,
721
(
1977
).
35
G.公司。
Balzer公司
,
答:。
波埃尔
、和
O。
西莫宁
, “
稠密流化床的欧拉气固流动模型
,“in
流态化VIII
,
国际工程基础研讨会
,
1998
,第页。
1125
1134
.
36
J。
G.公司。
艾哈迈迪
, “
垂直管道内气固两相湍流流动
,”
国际J多相流
21
,
1203
(
1995
).
您当前无权访问此内容。