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SURE15金虫 (小有名气)
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[交流]
基于Fluent中的DPM模型和双欧拉模型模拟稀相气固两相流压力损失
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1 几何模型 垂直上升圆管，直径0.5m，长度10m 2 气相流场模拟 流体为空气，空气物性参数默认； 重力加速度方向与入口流速方向相反； 参考压力位置在原点（0,0,0）计算域的入口中心处，操作压强标准大气压 入口速度24m/s（空气质量流量π*0.25*0.25*1.225*24=5.772kg/s），压力出口0Pa，管壁为水力光滑管； 湍流模型：realizable k-e； 求解格式：均为二阶 模拟得到进出口的压降103.434Pa（不设置重力加速度数值与方向，结果与此相同） 根据科尔布鲁克公式迭代得到摩擦系数f=0.0121 根据公式计算可得： 沿程阻力损失 85.38Pa 位置提升导致的静压损失：120.05Pa 3 DPM 模型 气相收敛后（残差小于0.001，迭代87步），加入固体颗粒（球形），密度1400kg/m3，直径100微米，其质量流量2.886kg/s（体积分数=1.225/2800），均匀从入口射入，速度24m/s，勾选与空气的相互作用，相互作用力采用默认设置。 勾选随机轨道模型（tries=5），Number tracked=10000 修改监视残差（小于0.0001），并监视入口质量流量和入口静压，迭代步数1000步，认为收敛后，得到进出口的压降148.896Pa 4 欧拉两相流模拟 气相与颗粒相的参数同上，材料中颗粒的Viscosity=0.14kg/m/s(pa.s）(根据密度*直径估算得到）。颗粒粘度GranularViscosity选择syamlal-obrien。相间作用力和其余参数默认设置。气相和颗粒相速度入口24m/s，颗粒的体积分数1/2800=0.0003571428571（颗粒质量流量2.353kg/s，出口2.314kg/s,实际的质量浓度只有0.408kg/kg）。求解格式均为二阶或者quick格式，模拟得到进出口的压降为149.915Pa 5 问题: 1）气相模拟得到的静压分布中的各个位置的压力未考虑重力场的影响？模拟得到的压力降加上重力造成的压力损失才是总的阻力损失？阻力损失模拟结果与理论计算结果偏差是否有点大？ 2）两相流的压降按照经验公式（西安热工研究院），垂直管：大约是纯空气下压降的（1+0.65*浓度）=1.325倍，水平管：大约是纯空气下压降的（1+浓度）=1.5倍 双欧拉模型模拟结果为什么固相的进出口质量流量偏差那么大？与DPM模型模拟相比哪个结果更为准确？ [ Last edited by SURE15 on 2017-4-25 at 08:28 ] |
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
SURE15: 金币+5 2017-04-24 21:47:18
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SURE15: 金币+5 2017-04-24 21:47:18
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关注中！关于重力那个，由于参考密度非零，因此是不包含高度差的。我也问过类似的问题，待会算算试试，请问你有颗粒离散相类似的数据可以验证吗？文献也可以 发自小木虫Android客户端 |
2楼2017-04-24 18:16:02
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SURE154楼2017-04-24 20:07:22
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1/2800是在80℃时用1g/cm3算出来的，是我搞错了。当时几何模型比较复杂，模拟得到固相的质量流量严重不守恒，所以专门用了简单的结构来算，进出口质量流量偏差还是有点大，。 发自小木虫Android客户端 |
5楼2017-04-24 21:26:55
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