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申请/专利权人：上海大学
摘要：本发明公开了一种基于CFD‑DEM模型的撞击流反应器中流场和颗粒运动特性的分析方法，包括：利用三维建模软件建立撞击流反应器几何模型，将液相看作连续相，固体颗粒看作离散相，根据初始条件，采用计算流体动力学的方法建立传输过程中的液相控制方程；采用离散单元法建立固体颗粒控制方程；将体积流体颗粒相互作用力作为液体和颗粒之间的动量交换项。根据初始条件和边界条件求解当前时间步的流体相湍流方程，将流体相对颗粒的作用力传递到颗粒控制方程。本发明将计算流体力学和离散单元法相结合，对撞击流反应器内固液两相流动进行建模，可以提高撞击流反应器对固液反应强化作用的喷嘴偏角范围，对撞击流反应器结构优化有重要指导作用。
主权项：1.一种基于CFD-DEM模型的撞击流反应器中流场和颗粒运动特性的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：1通过三维建模软件建立撞击流反应器的几何模型，对撞击流反应器内流体域进行网格划分，得到六面体结构化网格，进行网格无关性验证，设置固液两相参数、边界条件、求解参数；2根据计算流体动力学的方法建立传输过程中的流体相控制方程，其中所述流体相控制方程包括连续性方程以及动量方程，采用Realizablek-ε模型计算湍流；3根据离散单元法建立固体颗粒相控制方程，其中所述固体相控制方程包括颗粒平移和旋转控制方程；4根据初始条件和边界条件求解流体相控制方程，计算出流体相对颗粒相的作用力，传递到颗粒控制方程，求解颗粒运动，得到颗粒速度、位置等状态更新；计算颗粒对流体作用力，作为源项传递到流体相控制方程，求解下一步流体相状态，按照上述步骤循环直至达到预设仿真时间；5根据仿真结果，得到撞击流反应器中流场中速度、压力、湍动能分布特征，将速度梯度大、高压、高湍动能区域划分为活性区域，该区域为撞击流反应器强化固液反应的核心区域，比较不同喷嘴偏角的撞击流反应器活性区域颗粒数和颗粒分散度，优化撞击流反应器喷嘴偏角。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 上海大学 一种基于CFD-DEM模型的撞击流反应器中流场和颗粒运动特性的分析方法
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