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随机静止颗粒阵列中气固传热的颗粒重求解数值模拟。 (英语) Zbl 1412.80005号

小结:对非等温气固流动进行了颗粒重求解直接数值模拟,并从微观到宏观进行了分析。数值结构由一组随机静止的球形粒子组成,这些粒子在固体表面与周围的流动流体进行热交换。基于虚拟域框架和惩罚方法,使用拉格朗日VOF方法进行了数值模拟。整个数值方法(数值解和后处理)首先通过纯扩散和强制对流传热的理论测试案例在单个粒子上进行了验证,这些案例的分析解或经验关联可从文献中获得。然后,它被用于模拟稠密状态下的气固热交换,完全解决了固定颗粒随机排列中流体速度和温度的变化。对单位普朗特数的三个雷诺数和四个固体体积分数进行了研究。计算并分析了两个分别基于流体温度和本体(杯装)温度的努塞尔数。数值结果显示了选定操作点的两个努塞尔数之间的差异。该结果表明,使用欧拉-欧拉方法时,基于本体温度的努塞尔数不足以准确再现传热速率。最后,指出了两个努塞尔数之比与平均流动方向上的脉动流体速度-温度关系之间的联系。基于这种Nusselt数比,提出了一个模型。

MSC公司:

80A20型 传热传质、热流(MSC2010)
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全文: 内政部

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