颗粒增强湍流的模型和气固流动的湍流变动

摘要

用雷诺应力方程湍流模型和极细的网格系对单个颗粒(球体)受湍流气体绕流进行了数值模拟,改变颗粒直径和来流速度,获得颗粒增强气体湍流的规律.结果发现:颗粒雷诺数可以作为一种影响湍流变动的因素,但并不能作为唯一的判定湍流变动的标准.据此构造了和现有模型不同的颗粒尾涡增强气体湍流的半经验模型,其中包括的影响因素有:颗粒浓度、两相密度比、颗粒雷诺数、两相相对速度、颗粒直径等.将上述模型加入到二阶矩两相湍流模型中,对竖直和水平通道内气固两相流动进行了数值模拟,和实验结果的对照表明,考虑颗粒尾涡增强气体湍流效应的模拟结果比不考虑此效应的模拟结果好得多.