[发明专利]一种复杂流态化系统介尺度模型选择的快速判别方法

摘要

本发明提供了一种复杂流态化系统介尺度模型选择的快速判别方法，包括将流态化系统划分成若干CFD网格单元、将网格单元内的流化状态分解成密相和稀相，提取计算网格的状态信息、遍历密相空隙率可能取值，并计算相应的密相体积分数f、判断并选择介尺度模型等过程，然后可以计算有效曳力系数，对复杂流态化系统的计算模拟。本发明可通过网格状态信息自动为复杂流态化系统判断选择相应的介尺度曳力模型，并且能够对复杂流态化系统进行二维或三维动态CFD模拟，尤其适用于气泡和团聚物两种介尺度结构共存明显的湍动流态化系统。

主权项

一种复杂流态化系统介尺度模型选择的快速判别方法，其特征在于包括下列步骤：1)将不同操作条件的气固流态化复杂系统划分成若干计算流体力学粗网格单元；2)将所述网格单元内的流化状态分解成气体富集的稀相和颗粒聚集的密相，且假设稀相空隙率ε_f为1.0，密相空隙率ε_c不超过0.9997；3)提取上述网格单元内的状态信息，包括空隙率ε、压力p、气体速度u_g、颗粒速度u_p和曳力系数β；4)遍历上述粗网格内密相空隙率的可能取值，并根据质量守恒关系计算对应的密相体积分数f；5)若上述f取值大于0.5，选择基于稀相的介尺度模型搜索单位颗粒悬浮输送能耗趋于极小值的最优解；否则，选择基于密相的介尺度模型搜索单位颗粒悬浮输送能耗趋于极小值的最优解。