基于FLUENT气固两相流数值模拟与分析
旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析共3篇
旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析共3篇旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析1旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析旋风分离器是一种广泛应用于化工、环保、电力等领域的气固分离设备，其利用离心力将气固两相流中的颗粒物分离出来，一般被用作除尘和粉尘回收设备。
本文将介绍旋风分离器的气固两相流数值模拟及性能分析。
气固两相流是指气体与固体颗粒混合物流动的状态。
旋风分离器中的气固两相流在进入设备后，经过导流装置后便会进入旋风筒，此时气固两相流呈螺旋上升流动状态，颗粒物受到离心力的作用被抛向旋风筒壁，而气体则从旋风筒顶部中心脱离，从出口排放。
因此，旋风分离器气固两相流的流体物理特性显得尤为重要。
本文采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法对旋风分离器气固两相流进行数值模拟。
对于气体流动部分，采用了二维轴对称的控制方程式，包括连续性方程、动量方程和能量方程，而对于颗粒物流动部分，采用了颗粒物轨迹模型（Particle Tracking Model，PTM）。
在数值模拟过程中，采用了FLUENT软件进行求解，其中的数值算法采用双重电子数法（Electron Electrostatic Force Field，E3F2）。
数值模拟结果显示，在旋风分离器中，气体的流速主要集中在筒壁附近，而在离筒中心较远的地方，则流速较慢，颗粒物则以螺旋线的方式向旋风筒壁移动，并沿着筒壁向下运动。
颗粒物在旋风筒中受到离心力的作用后，其分布状态将随着离心力的变化而变化，最终沉积在筒壁处。
数值模拟结果还表明，旋风分离器的分离效率随着旋风筒直径的增加而增加。
为了验证数值模拟结果的可信度，实验室制作了一个小型旋风分离器进行了实验研究。
实验结果表明，数值模拟与实验结果相比较为一致，通过数值模拟可以较好地描述旋风分离器中气固两相流动的情况并用于性能预测。
综合来看，数值模拟是一种较为有效的旋风分离器气固两相流性能分析方法，可以较好地预测旋风分离器的分离效率和颗粒物的分布状态，为旋风分离器的设计和优化提供了有力支持综上所述，本文利用数值模拟方法和实验研究相结合的方式，对旋风分离器的气固两相流动性能进行了分析。
基于 FLUENT 气固两相流数值模拟与分析
基于 FLUENT 气固两相流数值模拟与分析高德真;李佳璐;李德臣;刘姝;王晓宁【摘要】The pneumatic transmit experiments with the size of sand of 1.2 mm were carried out with compressed air as pumped in the T pipeline experimental bench.Numerical simulation analysis is carried out of the pneumatic transmit process under different condition of the transmission flow and pressure,whereas the change of pressure drop and gas-solid two phase volume fraction in branch pipe was achieved.Numerical simulation results show that,pressure drop is proportional to the transmission flow and pressure in the lower part of the pipe,whereas particle volume fraction is inversely proportional to the transmission flow but proportional to transmission pressure.Gas volume fraction is proportional to flow,but it is inversely proportional to pressure.The simulation results are in good accordance with the experiment results.The study provides relevant basis for the further research of the pneumatic conveying.%以 T 型管道为试验平台，利用压缩空气输送直径为1.2 mm 的沙粒进行气力输送试验。
基于CFD模拟的喷粉塔内气固两相流行为分析
基于CFD模拟的喷粉塔内气固两相流行为分析喷粉塔是一种用于固体颗粒物的喷涂、喷粉等工艺的设备。
在塔内，固体颗粒物与气体同时存在并发生相互作用，形成气固两相流。
为了更好地理解和优化喷粉塔的工艺条件，研究人员常常使用计算流体力学（CFD）模拟来分析塔内气固两相流行为。
CFD模拟是一种基于数学模型和计算方法的流体力学分析工具，通过离散化和数值计算等技术手段，可以模拟流体和固体在空间和时间上的运动和相互作用。
在喷粉塔的研究中，CFD模拟可以帮助研究人员了解塔内气固两相流的分布、速度、浓度等重要参数，从而优化塔内流体的运动和固体颗粒物的沉积。
首先，在进行CFD模拟前，需要建立一个合适的数学模型来描述塔内气固两相流的行为。
常见的模型包括 Euler-Euler 双流模型和 Euler-Lagrange 两流模型。
Euler-Euler 双流模型将气体和固体颗粒物视为两个相互作用的连续流体，通过求解两个连续体的质量守恒、动量守恒和能量守恒方程来模拟流动行为。
Euler-Lagrange 两流模型则将气体视为连续流体，而固体颗粒物视为离散的颗粒，通过追踪颗粒在流场中的轨迹来模拟其运动和沉积过程。
接下来，进行CFD模拟时，需要确定适当的边界条件和初始条件。
边界条件包括入口和出口条件，用于描述流体和颗粒物的初始速度、浓度以及其他相关参数。
初始条件则是指在模拟开始时，流场和颗粒物分布的初始状态。
通过合理选择和设置这些条件，可以更准确地模拟塔内气固两相流的行为。
在模拟过程中，需要选择合适的数值计算方法和离散化技术来求解流体和颗粒物的守恒方程。
常用的方法包括有限体积法、有限元法和拉格朗日法等。
这些方法可以根据具体问题的特点和要求，选择合适的离散化格式和求解算法，提高模拟结果的准确性和计算效率。
进行CFD模拟时，需要考虑塔内气固两相流的复杂性和多物理场的相互作用。
气固两相流的特点包括固体颗粒物的沉积、悬浮、弥散、聚集等过程，以及气体的扩散、对流等传输机制。
基于Fluent软件的流化床的气固两相流模型研究
基于Fluent软件的流化床的气固两相流模型研究基于Fluent软件的流化床的气固两相流模型研究1. 引言气固两相流是指气体和固体颗粒同时存在且相互作用的流体系统，其广泛应用于化工、能源、环境等领域。
其中，流化床是一种常见的气固两相流设备，其特点是颗粒床层的非均匀性和颗粒与气体之间的复杂相互作用。
为了更好地理解和优化流化床的性能，研究人员创造了各种流态模型，并利用计算流体力学（CFD）软件进行模拟和研究。
本文将介绍基于Fluent软件对流化床的气固两相流模型进行的研究。
2. 模型建立基于Fluent软件对流化床的气固两相流模型进行研究首先需要建立适当的数学模型。
在模型建立过程中，考虑到颗粒的二维流动特性，我们采用了欧拉-拉格朗日方法，即将流体相视为连续介质，颗粒相视为离散颗粒。
然后，我们引入了连续相动力学方程和离散相运动方程，以描述气固两相之间的相互作用。
其中，连续相动力学方程包括连续相速度、压力和密度的变化等，离散相运动方程则考虑了颗粒的运动速度和位置等。
3. 模型求解在建立气固两相流模型后，我们利用Fluent软件进行数值求解。
首先，根据实际流化床的几何尺寸和操作条件，对计算域进行网格划分，并设定边界条件。
然后，通过求解连续相动力学方程和离散相运动方程，我们可以获得气固两相流的速度场、浓度场以及压力场等结果。
通过对结果进行分析和比较，我们可以得到流化床内气固两相之间的相互作用规律。
4. 结果与讨论根据模型求解的结果，我们可以得到一系列流化床内气固两相流的特性参数，如颗粒床层的压降、气固两相的混合程度等。
通过对这些参数的分析，可以评估流化床的性能，进而优化流化床的设计和操作。
此外，还可以对流化床的内部流动特征进行研究，如颗粒的运动规律、颗粒间的碰撞等，以深入理解流化床的工作原理。
5. 研究的局限性与展望通过基于Fluent软件对流化床的气固两相流模型的研究，我们可以得到一定的研究结果和结论。
粉碎机分离装置气-固两相流研究一基于FLUENT
［ １ ］ 吉颖 凤 ， 王顺喜． 新 型锤 片式粉碎 机筛分效率研究 ［ Ｄ］ ． 北
京： 中国农业大学 ， ２ ０ ０ １ ． 曹丽英 ， 王顺喜 ， 武佩 ， 等． 锤 片式饲料 粉碎机关 键技术 探
与数值模拟相一致 的结果。这说 明 ， 模拟具有一定的
参考性。
讨［ Ｊ ］ ． 粮食 与饲料 工业 ， ２ ０ ０ ９ （ ７ ） ： ３ ４ — ３ ６ ． 王志强 ， 武佩， 曹丽英 ． 新 型锤 片式粉 碎机 出料管 内气 固 两相流模 拟 ［ Ｊ ］ ． 内蒙古 农 业 大学 学 报 （ 自然 科 学 版 ） ，
２ ０ ０ ９ （ ２ ） ： １ ８ ４ — １ ８ ７ ．
３ 结 论
１ ） 在 分离 装 置道 内 固相 的分 布 极 不 均 匀 ， 分 离 装 置 中多 数物 料 都 集 中在 回料 管 的进 口处 的 区域 ， 随 着 物料 浓 度 的增 加造 成 物料 难 分离 ， 易造 成堵 料 。
向， 在 气 流带 动 及转 子 抛 射 的双 重 作 用 下 被 输 送 到 出
料 口的分离筛 ； 符 合粒度 的物料立 即过筛 ， 没过筛 的
大 颗粒 物 料 在粉 碎 室 中 心 负压 及 物 料 自重 的作 用 下 ， 沿 粉碎 室 中心 再 回到 粉 碎 室 进 行 循 环 粉 碎 。物 料 的
摘
要 ： 针 对 传 统饲 料 粉 碎 机存 在 分 离 效 率 低 的 问题 ， 提 出 了 一 种 可 实 现 单 机 上 循 环 粉 碎 的新 型 物 料 分 离 原
理 的 饲料 粉 碎 机 ， 该 结 构有 效 地 破 坏 了环 流层 的 影 响 。基 于有 限元 思 想 ， 利用 Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ软件 对 粉碎 机 分 离装 置
旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析
硕士学位论文旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析NUMERICAL SIMULATION AND PERFORMANCE ANALYSIS OF GAS-SOLID TWO PHASE FLOW IN CYCLONE SEPARATOR汪 林哈尔滨工业大学2007年7月国内图书分类号：TU834.6国际图书分类号：626工学硕士学位论文旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析硕士研究生：汪林导师：朱蒙生 副教授申请学位：工学硕士学科、专业：水力学及河流动力学所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TU834.6U.D.C: 626Dissertation for the Master Degree in EngineeringNUMERICAL SIMULATION AND PERFORMANCE ANALYSIS OF GAS-SOLID TWO PHASE FLOW INCYCLONE SEPARATORCandidate:Supervisor:Academic Degree Applied for: Speciality:Affiliation:Date of Defence:Degree-Conferring-Institution:Wang LinAssociate Prof. Zhu Mengsheng Master of Engineering Hydraulics and River Dynamics School of Municipal & Environmental Engineering July, 2007Harbin Institute of Technology摘要摘要近年来，随着人们环境保护意识的加强，以旋风分离器为代表的各类除尘设备已经成为防治大气污染的主力军，在消除大气污染、保障人类健康及生态环境方面发挥着重要作用。
基于Fluent的旋风分离器气固两相流数值模拟
基于Fluent的旋风分离器气固两相流数值模拟郝睿源【期刊名称】《《新技术新工艺》》【年(卷),期】2019(000)010【总页数】5页(P35-39)【关键词】旋风分离器; 气固两相流; 数值模拟【作者】郝睿源【作者单位】西南石油大学机电工程学院四川成都 610500【正文语种】中文【中图分类】TQ051.8旋风分离器内部流场较为复杂，属于典型的三维湍流强旋流场，具有非线性、时变性等特点，而颗粒在旋风分离器内的运动则更为复杂。
若想更好地提高旋风分离器的分离性能，就需要深入研究旋风分离器内气固两相流的流动情况。
主要存在3种研究方法：计算流体力学法、实验法和理论分析法。
早期对旋风分离器的研究基本都是理论分析法，为了能够更简便地了解旋风分离器的气固两相流情况，很多学者[1-2]都提出了各种各样的研究假设，所得出的理论研究结果与实际情况存在着一定的差异；而后又有较多的学者通过实验方法来对旋风分离器的分离机理进行研究，并将理论模型与实验数据进行拟合，进而得出了一系列的经验模型，但这些经验模型无法通用于全部类型的旋风分离器，只能对有限的问题进行解决。
计算流体力学法则是近年来随着计算机技术、数值计算方法发展起来的一种研究方法，目前已经取得了较快的发展。
有鉴于此，本文通过建立正确的CFD数学模型，应用Fluent软件来对旋风分离器内气固两相流进行数值模拟研究。
1 数值模拟1.1 几何模型的建立和网格的划分采用ANSYS DM(design model)建模，为了准确反映旋风分离器内部实际的流场情况，对几何模型未作任何简化，保持其几何尺寸与实验结构尺寸完全一致(见图1)，将排尘口的中心处设置为坐标原点，沿着旋风分离器中心轴线向上的方向为z 轴正方向。
而数值计算的关键步骤在于网格的划分，网格划分也是流场数值模拟的前处理过程，最终计算结果的精度会直接受到网格质量的影响，若网格质量较差，还有可能会导致最终计算结果出现严重的失真现象。
粉碎机分离装置气-固两相流研究——基于FLUENT
粉碎机分离装置气-固两相流研究——基于FLUENT曹丽英;武佩【摘要】针对传统饲料粉碎机存在分离效率低的问题,提出了一种可实现单机上循环粉碎的新型物料分离原理的饲料粉碎机,该结构有效地破坏了环流层的影响.基于有限元思想,利用FLUENT软件对粉碎机分离装置内的气-固两相流场进行了数值模拟,获得了影响分离效率的重要因数,对物料分离效率及其影响因素的关系进行了分析.模拟分析与试验研究取得了较为一致的结果,为该粉碎机的设计及研究提供了一定理论根据.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)002【总页数】4页(P23-26)【关键词】锤片式粉碎机;分离效率;气-固两相流;数值模拟【作者】曹丽英;武佩【作者单位】内蒙古科技大学机械工程学院,内蒙古包头014010;内蒙古农业大学机电工程学院,呼和浩特010018【正文语种】中文【中图分类】S817.12+20 引言造成传统锤片式饲料粉碎机效率低的主要原因是环流层的存在，使得物料的分离效率低于破碎效率[1]。
针对这一问题，笔者提出一种可在单机上实现循环粉碎的新型物料分离原理的饲料粉碎机，并制造了样机[2]，结构如图1所示。
其工作原理是：物料在粉碎室中被粉碎，粉碎后的碎物料沿粉碎室切线方向，在气流带动及转子抛射的双重作用下被输送到出料口的分离筛；符合粒度的物料立即过筛，没过筛的大颗粒物料在粉碎室中心负压及物料自重的作用下，沿粉碎室中心再回到粉碎室进行循环粉碎。
物料的粉碎过程在粉碎室中完成，分离过程则在粉碎室外部的分离装置中进行。
前期研究中发现：分离装置的结构参数以及气-固两相流的运动参数是物料分离的重要影响因素。
1 气-固两相流的数值模拟1.1 几何建模及数学模型基于有限元法，运用FLUENT软件对分离装置中的物料分离过程进行气-固两相流模拟，以考查物料浓度、回料管出口负压及分离装置弯曲半径对物料分离效率的影响规律。
将分离装置的三维几何实体模型导入GAMBIT中，生成计算区域的实体模型，再对其进行网格划分建立其有限元模型[3-5]。
基于FLUENT气固两相流的研究
基于FLUENT气固两相流的研究作者：向东来源：《山东工业技术》2016年第21期摘要：气固两相流是气力输送过程需要解决的关键问题，气力输送是以空气为载体在管道中输送粉尘或者固体的技术。
以水平渐扩管为载体，建立气力输送过程中气固两相流的理论模型，利用FLUENT软件对气力输送过程进行模拟分析，分别从速度场、压力场等方面进行分析。
通过模拟得出，水平渐扩管可以把速度能转化成压力能，能有效减小气力输送过程中固体颗粒对输送管道的磨损，提高管道的使用寿命。
关键词：气力输送；FLUENT；两相流；低气压DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.2470 前言气力输送是以空气为载体在管道中输送粉尘或者固体的技术，气力输送系统是一种以高压罗茨风机或回转式风机为压气设备，以气锁阀为供料设备的输送系统。
气力输送技术因其具有输送效率高、能耗低、污染少、设备简单可靠等优点现在越来越多的用在发电、食品加工、化工等领域。
气力输送过程中，压力沿着管道是逐渐降低，这会使得空气膨胀，气体与固体的相对速度增大，导致气固两相对管道的撞击和磨损加剧，输送距离越长，磨损越严重，在管路系统中安装一个扩张型的管道能有效的缓解这个问题。
王琨等人用试验的方法得出了在水平渐扩管气固输送能力与固气比、扩散角、管径比等因素有关。
李勇等人对试验进行了改进，得出了管路系统安装一个渐扩的管道能有效缓解气固在运行中的磨损问题。
衣华等人通过对渐扩管的研究发现渐扩管能使得气流速度减低，把气体速度能转变成压力能，从而减小气固对管路的磨损。
可以看出，对气力研究管路的研究目前已经取得了很大的成就，但大部分人仅仅集中在试验研究这块，很少有人从理论和模拟的角度对其机理进行分析。
本文利用FLUENT软件对气固两相流在水平扩散管中的流场、压力场规律进行分析。
1 模型建立1.1 物理模型建立渐扩前后两管段管径分别由d 与 D表示，其值分别为 60mm和 80mm；扩散角度分别为4° 6°、 8°、 10°、12°。
基于FLUENT的气力输送浓相气固两相流数值模拟
基于FLUENT的气力输送浓相气固两相流数值模拟基于FLUENT的气力输送浓相气固两相流数值模拟气力输送是一种常见的固体颗粒输送技术，通过气体的运动将固体颗粒推送到目标位置。
在许多工业领域中，气力输送被广泛应用于原料处理、煤粉燃烧、水泥生产等过程中。
在实际工程中，了解气固两相流的行为对于优化系统设计和操作至关重要。
本文将介绍基于FLUENT软件的气力输送浓相气固两相流数值模拟方法，并讨论其在工程实践中的应用。
气力输送中，固体颗粒在气体的推动下运动，其行为受到气体速度、压力、颗粒浓度等因素的影响。
在数值模拟中，通过建立和求解基于气固多相流动方程组的数学模型，可以模拟和预测气力输送过程中的关键参数，如颗粒速度、浓度分布、压力损失等。
而FLUENT软件作为一种广泛应用于多相流数值模拟的工具，在气力输送中也得到了有效应用。
首先，建立气力输送的数学模型是数值模拟的基础。
气固两相流动的数学模型可以通过包含连续相和离散相的两个连续方程和两个动量守恒方程来描述。
通过该模型，可以确定气体相和固体相的速度、浓度和压力分布，进而得到系统内气体固体两相混合的行为。
其次，利用基于FLUENT软件进行气力输送的数值模拟。
FLUENT软件提供了多相流模型的求解器和预处理工具，可以快速且准确地模拟各种气固两相流动现象。
在建模过程中，可以设置物理边界条件、离散算法和求解器选项，以最好地适应实际情况。
利用FLUENT软件，可以模拟不同工况下的气力输送过程，并研究其对系统性能和效率的影响。
在进行气力输送浓相气固两相流数值模拟时，除了建立合适的模型和使用适当的数值方法外，还需要合理地选择和设定模型参数。
例如，气体和颗粒的物理属性、颗粒-颗粒、颗粒-壁面的相互作用以及颗粒的初始分布等参数都会影响模拟结果的准确性和可信度。
因此，在使用FLUENT软件进行气力输送模拟时，需要进行一系列的验证和校准工作，以确保模拟结果的可靠性和准确性。
在工程实践中，基于FLUENT的气力输送浓相气固两相流数值模拟可以应用于多个方面。
螺旋翅片管换热器内气固两相流动特性数值模拟
螺旋翅片管换热器内气固两相流动特性数值模拟翅片管换热器是强化传热中主要的换热设备之一，它种类繁多并广泛应用于能源动力、制冷和化工行业等。
本文利用计算流体力学软件FLUENT6.3.26对螺旋翅片管换热器进行数值模拟，模拟结果表明：反向螺旋翅片管中气流的扰动更大，且压降比同向螺旋翅片管的压降大，阻力损失更大；烟气颗粒在反向螺旋翅片管换热器中沉积可能性较同向高，颗粒在错排管换热器中停留时间长，但受到的扰动比顺排强。
标签：翅片管换热器；反向螺旋翅片管；数值模拟0 引言锅炉作为现代工业中必不可少的能源转换设备，提高锅炉效率降低排烟温度，对于节能降耗提高锅炉的安全可靠性具有重要的实际意义。
换热器作为锅炉中能源转换的重要设备，为达到较好的节能效果，在换热设备制造领域纷纷引入了强化传热技术，翅片管换热器作为现代强化传热的主要装置之一，已成为工业传热过程中必不可少的设备，广泛应用于各工业部门。
然而，在一些含尘量较高的烟气、尾气余热回收装置中，烟气通过冲刷受热面换热，日积月累会产生积灰。
这些积灰阻碍了烟气的流动，增加了受热面的传热阻力，造成管道传热不均匀和腐蚀，从而导致排烟温度升高，锅炉热效率降低和爆管事故的发生，严重影响运行的安全性和经济性[1～5]。
相关人员对翅片管换热器内的气固流动进行了研究，如马勇、虞斌等对光管管束及直翅片管束进行了数值模拟，结果表明，直翅片管束能够阻碍积灰的产生；此外还讨论了不同入口流速及管间间距对积灰的影响，计算结果表明入口速度越大，烟气的“自吹灰”效应越强；适当减小管间距可以提高相邻翅片管之间的流速，加大了管子背风区扰动，减小了积灰区域[6～7]。
袁晓豆、史月涛对绕流H型翅片管进行了冷态数值模拟，结果表明颗粒速度在H型翅片管迎风面呈M分布；背风面呈W型分布，使H型翅片管不易积灰[8]。
本文在前人的研究基础上，以螺旋翅片管换热器内的气固两相流动特性为研究对象，研究管束排列方式及颗粒直径对翅片管内气固两相流动特性的影响。
气固两相流动力学特性的数值模拟与实验研究
气固两相流动力学特性的数值模拟与实验研究气固两相流动是指在一个系统中同时存在气体和固体颗粒的流动现象。
这种流动在许多工业过程中都很常见，如煤粉燃烧、颗粒输送和流化床等。
了解气固两相流动的力学特性对于优化工艺、提高效率至关重要。
为了研究这种流动现象，数值模拟和实验研究成为了两种主要的研究方法。
数值模拟是通过建立数学模型和计算方法，对气固两相流动进行仿真和预测。
数值模拟方法可以提供详细的流场信息，如速度、压力和浓度分布等。
通过调整模型参数和边界条件，可以模拟不同工况下的气固两相流动情况。
数值模拟方法还可以用于研究流动中的细观现象，如颗粒的碰撞和聚集等。
然而，数值模拟方法也存在一些局限性。
首先，模型的准确性和可靠性取决于模型的假设和参数选择。
其次，数值计算的复杂性限制了模拟的规模和时间尺度。
因此，数值模拟方法通常需要与实验研究相结合，以验证模型的准确性和可行性。
实验研究是通过设计和进行实际的物理实验来研究气固两相流动。
实验方法可以直接观测和测量流动中的各种参数和特性。
通过改变实验条件，如气体流速、颗粒浓度和粒径等，可以研究气固两相流动的变化规律。
实验研究还可以用于验证数值模拟结果的准确性和可靠性。
然而，实验研究也存在一些问题。
首先，实验设备的建造和操作成本较高，且受到实验环境的限制。
其次，实验过程中的测量误差和不确定性会影响研究结果的可靠性。
因此，实验研究通常需要与数值模拟相结合，以综合分析和解释研究结果。
在气固两相流动力学特性的研究中，数值模拟和实验研究相辅相成。
数值模拟方法可以提供详细的流场信息和细观现象，为实验研究提供参考和指导。
实验研究可以验证数值模拟结果的准确性和可靠性，为模型的改进和优化提供实验数据。
通过数值模拟和实验研究的相互验证和比较，可以更加全面地了解气固两相流动的力学特性。
在未来的研究中，需要进一步提高数值模拟和实验研究的精度和可靠性。
对于数值模拟方法，需要改进模型的准确性和可靠性，提高计算效率和稳定性。
基于CFD的气固两相流数值模拟研究
基于CFD的气固两相流数值模拟研究随着工业发展和机械化程度的提高，气固两相流的研究变得越来越重要。
气固两相流的运动规律和作用机理在流体力学、环境工程、化工等领域具有重要的应用价值。
而气固两相流的实验研究受限于设备条件和成本，因此数值模拟成为了研究气固两相流的重要手段之一。
基于CFD的气固两相流数值模拟研究，是对气体和固体颗粒的运动机理和相互作用规律进行模拟和研究的过程。
该领域涉及流动场、颗粒场和相互作用场等多个方面，具有较为广泛的应用场景。
1. 基于CFD的气固两相流数值模拟技术气固两相流数值模拟技术是指应用数值模拟方法，通过物理数学模型求解控制方程，模拟介质内气体和固体颗粒的运动规律和相互作用，揭示气固两相流的机理和规律的一种技术手段。
CFD对于气固两相流数值模拟的研究始于上世纪80年代，随着计算机硬件和计算技术的快速发展，气固两相流数值模拟的研究范围和深度也得到了大幅提升。
目前，基于CFD的气固两相流数值模拟技术已广泛应用于工业流动、环境污染、燃烧、化工、生物医学等领域。
2. 模型构建及数值求解方法2.1 模型构建模型构建是基于CFD的气固两相流数值模拟的重要组成部分。
在CFD程序中，气体和固体颗粒的运动分别由Navier-Stokes方程和运动方程描述。
而气固两相流的相互作用包括颗粒与气体的相互作用、颗粒之间的相互作用和气体之间的相互作用。
通过建立适当的控制方程组，根据不同的气固流体力学问题，可以对运动的介质、生成和消失以及物理外力进行全面的模拟和分析。
2.2 数值求解方法数值求解方法通常采用有限差分法、有限体积法、有限元法、边界元法、谱方法等。
其中有限差分法和有限体积法常用于求解Navier-Stokes方程、热传导方程等传输方程，而有限元法和边界元法常用于求解固体颗粒的运动方程。
此外，谱方法因其精度高，对数值粘性的限制小，也逐渐得到了广泛应用。
3. 应用场景气固两相流数值模拟技术在众多领域中有着广泛的应用，其中主要包括了以下几方面：3.1 工业流动领域工业流动领域是气固两相流数值模拟的主要应用场景之一。
Fluent软件 管道中液固两相流动数值模拟研究
管道中液固两相流动数值模拟研究摘要：本次的课题研究主要是了解管道流动的概念及应用，熟悉管道固液两相流的一般计算，分析固体颗粒在环空油管中的沉降。
采用商业软件对气体输送系统进行模拟。
本课题利用Gambit建立几何模型，将模型导入Fluent进行模拟计算，Tecplot软件进行后处理，计算结果用可视化图形表示出来，进而加以分析和总结。
本文对颗粒的沉降末速度进行了分析，分别建立了有、无接箍时的颗粒沉降模型，认为流体在油管中的流动是层流状态。
模拟结果表明，固相的速度分布曲线与液相速度分布曲线相似，只是固相速度曲线相对液相速度分布曲线向下平移了一定数值；颗粒主要分布于环空油管的中部，且分布较均匀；在忽略接箍的影响下，颗粒排出量要大于受接箍影响下的颗粒排出量，原因是接箍附近产生了涡流，颗粒沉降较多。
关键词：固液两相流；数值模拟；Fluent软件中图分类号：TB126Pipe flow characteristics of entranceAbstract：Keywords：solid- liquid two -phase flow；Numerical simulation; Fluent software Classification: TB126目录摘要： (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................................. I II 1 引言. (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内 (1)1.3 课题基本内容和拟解决的主要问题 (2)1.4 欧拉-拉氏模型 (3)1.5 研究方法 (3)1.6 研究意义 (4)2理论方法 (4)2.1控制方程 (4)2.1.1质量守恒方程 (4)2.1.2 动量守恒方程 (4)2.1.3层流的控制方程 (5)2.2采用方法 (5)2.2.1 GAMBIT软件介绍 (5)2.2.2 GAMBIT操作步骤 (7)2.2.3 FLUENT软件介绍 (7)2.2.4 FLUENT操作步骤 (8)3 实验原理 (10)3.1工作原理........................................................................... 错误!未定义书签。
基于FLUENT的仓泵气固两相流研究
2018年04月液相介质空预器预低温省煤器的应用，主要为防止堵灰和腐蚀，余热回收器出口烟气温度一般控制在露点以上，即燃油、燃煤锅炉排烟温度≮130℃，燃气锅炉排烟温度≮100℃，节约燃料4~18%。
3.4新型电站锅炉余热综合优化技术该技术应用实践中，采用进口氟塑料材质，实现对锅炉烟气余热回收利用。
换热器对于一般热管难以克服的酸露点腐蚀问题能够解决化工、冶炼、钢铁等行业优势，满足基本余热回收需求。
该综合优化技术的应用实施，是以对基础烟气组成、壁温、酸露点的参数值设定。
在实际的可回收余热中。
可对160~120℃的烟气余热进行有效回收。
从回收对比应用实践中可见，远大于“低温省煤器”使用寿命和投资回报期限，比之其他方法更具有比较优势[6]。
新型电站锅炉余热综合优化技术本身材料的应用，具有自清洁特性，防沾黏，易清洗的效果；在实际的管材应用中，可避免发生的渗漏危险和应力裂缝。
3.5石化锅炉烟气低温热能回收实现可行性分析在实际的装置回收利用实践中，实现了对180℃左右电厂烟气温度180℃~75℃的烟气热量回收；120℃左右电厂烟气温度120℃~75℃的烟气热量回收。
在烟气酸露点腐蚀问题解决中，以满足实际运载负荷赫尔使用寿命，实现设备短期回报，满足高投资效益基本需求，获得丰厚投资价值。
4石化锅炉烟气低温热能回收环节所要考虑的重点问题电厂锅炉低温烟气余热回收受限于低温锅炉烟气余热回收器的占地空间和利用型式。
在实际的回收利用路径方式方法实践落实中，要以实际系统占地面积和前期设计基本时段要求及其低温锅炉烟气余热回收器可利用空间内相关设备的设计和安装，并在客户信息化场景设计实现中，以回收出符合需求的烟气装置。
在水平烟道和垂直烟道的布置中，做好客户基本需求并促进环保工业化的发展。
5结语从目前针对烟气热管余热回收方式方法研究中，不管是为了节能减排还是实现分布式热源点使用，本质目的都是为了保护环境。
石化锅炉烟气实现低温热能回收方式方法的应用，对降低污染物排放，实现锅炉最大燃烧效率实现，尽可能的实现锅炉使用中热效率的整体提升，具有重要意义。
Fluent的气固两相流中离散颗粒的数值模拟
颗粒群中颗粒 Reynolds 为：
ε Re =
ρf u
−υ dp
μf
式(12)、相间动量交换系数β及颗粒 Reynolds 计算式中的ε、ν均为网格内的平均值。
流场求解后，在式(12)基础上，根据牛顿第三定律，单颗粒所受曳力为：
Fd
= Vpβk 1−εk
(uk
−υk )
(13)
式中εk、βk 分别代表颗粒 k 的局部孔隙率、局部动量交换系数；uk 为颗粒 k 质心处的虚拟连续相速度。
本文基于通用计算流体软件 FlUENT，通过用户自定义函数(User Defined Function) 实现了伪三维 DEM-CFD 耦合算法，其中连续相控制方程由通用计算流体软件 FLUENT 求解。构建空隙率标量场，重组基于局部平均并考虑 流-固耦合作用的连续相控制方程，提高了连续相控制方程的求解稳定性。将该算法用于球形颗粒的气固鼓泡床及 节涌工况模拟中，数值模拟计算结果与有关数值模拟及试验结果定性一致。
中国工程热物理学会
传热传质学
学术会议论文
编号：1 2 3 1 1 8
基于 Fluent 的气固两相流中离散颗粒的数值模拟
任立波 1 何海澜 2 韩吉田 1
1、 山东大学能源与动力工程学院，山东济南，250061 2、兰州兰石换热设备有限责任公司，甘肃兰州，730050 Tel：0531-88399060 Email：jthan@
1、 山东大学能源与动力工程学院，山东济南，250061 2、兰州兰石换热设备有限责任公司，甘肃兰州，730050 (TEL: 13173022361;Email: jthan@)
摘要：基于通用计算流体软件 FlUENT，通过用户自定义函数(User Defined Function) 实现了伪三维 DEM-CFD 耦合算法，其中连续 相控制方程由通用计算流体软件 FLUENT 求解。构建空隙率标量场，重组基于局部平均并考虑流-固耦合作用的连续相控制方程，提 高了连续相控制方程的求解稳定性。最后，将该算法用于球形颗粒的气固两相流数值模拟中，数值模拟计算结果与有关数值模拟及 试验结果定性一致。
基于Fluent软件数值分析新型旋风筒气固两相流场
基于Fluent软件数值分析新型旋风筒气固两相流场
张自力;赵蔚琳;邢宁宁;莫昌发;刘春杨
【期刊名称】《水泥》
【年(卷),期】2011()9
【摘要】采用Fluent软件模拟一具有倾斜顶板、过渡性蜗壳、偏心内筒和倾斜出口的旋风筒的气相流场及颗粒运行轨迹。
模拟过程中气体的湍流流动采用RNG k-ε数学模型,生料的颗粒运动采用颗粒随机轨道模型。
结果表明:该旋风筒有强涡旋流动,中心区域明显有一气芯柱,近似为入口处速度的2倍;切向速度分布为不对称的驼峰型;蜗壳部位有径向速度分布;该结构更有利于颗粒的气固分离。
【总页数】5页(P4-8)
【作者】张自力;赵蔚琳;邢宁宁;莫昌发;刘春杨
【作者单位】合肥水泥研究设计院;济南大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.622.24
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基于ANSYSFLUENT的两相流分析例1
基于ANSYSFLUENT的两相流分析例1基于ANSYS FLUENT的两相流分析例1众所周知，FLUENT和CFX是ANSYS中最牛的两个流体分析软件。
下面以FLUENT 为例，说明其在多相流分析中的应用。
该例子来自于FLUENT帮助,但是其建模，网格划分以及命名集的定义方式则进行了改变。
希望该例子对于大家做多相流的分析有所帮助。
问题：一个水-空气混合物在管道内向上流动，在T型交叉点分成两支。
管道宽25mm，输入部分长125mm，顶部和右边都是250mm。
空气和水在进口处的速度见下图，而两个出口处的出流权重分为为0.38和0.62.现在要求对该两相流做一个稳态分析。
使用ANSYS fluent分析过程如下（1）创建项目示意图（WORKBENCH）设置geometry单元格的属性（2）创建几何模型(geometry) 设置单位为mm创建草图并施加尺寸约束修改模型从草图生成面物体这样，几何建模工作完成，存盘后退出DM. （3）划分网格并设置命名集(mesh)下面进入到mesh单元格，首先划分网格，添加一个尺寸控制，并设置单元划分尺寸为2.5mm.划分网格结果如下然后定义命名集，其实就是定义速度进口边，以及流出边。
这些定义会在后面用到。
选择最下面这条边，并定义命名集inlet再选择最右边这条边，定义命名集outlet1最后选择最上边这条边，定义命名集outlet2这样，网格划分和命名集定义结束，存盘并退出mesh. （4）设置流体分析模型(setup)点击WB中的setup,马上弹出下列对话框OK后进入fluent。
（4.1）设置一般选项进入general菜单项，接受默认设置。
做基于压力的稳态分析，是二维的平面问题。
（4.2）定义计算模型首先确定是多相分析（两相分析）接着确定是紊流分析（4.3）定义材料模型系统默认只有空气材料，需要加入水这种材料从FLUENT自带的材料库中找到水这种材料，并复制到本模型的数据库中这样，材料模型的定义工作结束。
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摘 要 ： 以 Ｔ 型 管 道 为试 验 平 台 ， 利用压缩空气输送直 径为 １ ． ２ ｉ ｎ ｒ ｎ的 沙 粒 进 行 气 力 输 送 试 验
。
在 改 变 发 送
流量和发送压力的备件下 ， 利用Ｆ Ｉ ＵＥ Ｎ Ｔ 软 件 对 气 力输 送 过 程 进 行 数 值 模 拟 分 析 ， 得 到 分 支 管 道 中压 降 与 气 固 两
。
数
值模拟 结果与试验结果相符 ， 为 气 力输 送 的进 一 步研 究提 供 了相 关依 据 。
关 键词 ： 气 力输 送 ； 数 值模 拟 ； Ｆ Ｉ ＵＥ ＮＴ 软 件 ； 压 降； 体 积 分 数
中图分类号 ： ＴＱ ０ ２ ２ ； ＴＨ２ ３ ２ 文献 标 志 码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ６ ９ ６ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ６ ９ ５ ２ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ４ ． ０ ０ ２
２ ． Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈｉ ｎ ａ Ｆｕｓ ｈｕ ｎ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈｅ ｒ ｎｉ ｃ ａｌ Ｃｏ ｎ 声“” ｒ Ｒ ｎｅ ｒ ｙ Ｎ ｏ． ２，Ｆｕｓ ｈｕ ｎ Ｌｉ ａｏ ｎｉ ｎｇ ｌ１ ３ ０ ０４，Ｃｈ ｉ ｎａ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈｅ ｐ ｎｅ ｕｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｔ ｅ ｘｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｏ ｆ ｓ ａ ｎｄ ｏ ｆ １ ． ２ ｍ ｍ ｗｅｒ ｅ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏｕ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｏｍ ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｅ ｄ ａ ｉ ｒ ａ ｓ
基于 Ｆ Ｌ ＵＥ ＮＴ气 固两 相 流 数值 模 拟 与 分 析
高德 真 ，李佳 璐 ，李德 臣 ，刘 姝 ，王 晓 宁
（ １ ． 辽 宁石 油 化 Ｔ 大 学 石 油 化 工 学 院 ， 辽 宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ； ２ ． 中 国石 油 抚 顺 石 化 公 司石 油 二厂 ， 辽宁抚顺 １ １ ８ ０ ０ ４ ）
相 体 积 分 数 的 变化 。 数 值 模 拟 结 果 表 明 ， 单位 长度 管 道 内压 降 与 发 送 流 量 和 发 送 压 力 成 正 比 ； 管 道 底 部 固相 颗 粒 体
积 分数 与发 送 流 量 成 反 比 ， 与发 送 压 力成 正 比 ； 管 道 底 部 气相 体 积 分数 与 发 送 流 量 成 正 比ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｌ ｏ ｗ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ，ｗｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏ ｐ ａ ｎ ｄ ｇ ａ ｓ — ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｔ ｗｏ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ｐ ｉ ｐ ｅ ｗａ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ．Ｎｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ，ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏ ｐ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｔ Ｏ ｔ ｈ ｅ
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