基于CFD-DEM的湿颗粒气力输送数值模拟
徐止恒
李政权
王贻得
武煜坤
李凯旋
石昊宇
江西理工大学江西省颗粒系统仿真与模拟重点实验室,江西赣州 341000
摘要：[目的]为了探索水平管中湿颗粒气力输送的内在机制,开发液桥轮廓由凸到凹的液桥力模型,实现对颗粒含水率的精准调控,分析不同含水率颗粒在输送过程中的动力学特性变化规律.[方法]采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)和离散元法(discrete element method,DEM)双向耦合的数值模拟方法,通过对弯头外侧中心线的颗粒速度分析对比,验证数值模型的正确性以及网格的无关性.[结果]干颗粒沉降在管道底部,表现为管底流的运动状态,湿颗粒因液桥力的作用而形成紧密的颗粒团块,以单粒子和颗粒团2种形式进行运动,并且颗粒含水率越大,颗粒团聚现象越严重;湿颗粒的输送速度明显比干颗粒低,且随着颗粒含水率的增加,颗粒的平均输送速度呈下降趋势.[结论]相对于干颗粒输送,湿颗粒输送流动性更弱、输送效率更低以及能耗更高,在实际工业应用中,应当对湿颗粒进行前处理,以便于气力输送的无故障进行.
关键词：计算流体力学离散元法湿颗粒液桥力流态
分类号：TE832(石油、天然气储存与运输)TB4(工业通用技术与设备)
资助基金：国家自然科学基金(52130001)江西理工大学高层次人才科研启动项目(205200100606)
论文发表日期：2024-04-25
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 12-23 )
英文信息