本文摘要(由AI生成):
本文探讨了颗粒属性在混合物粘度计算中的重要性,特别是颗粒浓度对有效粘度的影响。文章介绍了颗粒粘度的计算方法,包括碰撞粘度和动力粘度,并提供了相应的表达式。此外,文章还讨论了颗粒温度的确定方法,包括使用代数方程、常数温度以及通过UDF指定颗粒温度。最后,文章强调了计算未过滤的总固体压力并将其包含在混合动量方程中的重要性。这些内容为深入研究颗粒属性对混合物流动特性的影响提供了理论基础。
颗粒浓度是计算混合物有效粘度的一个重要因素,我们可以使用颗粒粘度来获得悬浮液的粘度值。粘度的体积加权平均值将包含由于平移和碰撞引起的粒子动量交换产生的剪切粘度。加入碰撞和运动部分以及可选的摩擦部分,以得到固体剪切粘度:
1.1 碰撞粘度
剪切粘度的碰撞部分被模拟为:
1.2 动力粘度
Fluent给出了动力学粘度的两种表达式。
默认表达式来自Syamlal等人:
还有Gidaspow等人的表达式也是可用的:
粘度需要指定固体相的颗粒温度。这里我们使用颗粒温度传输方程的代数方程。这只适用于稠密的流化床,在颗粒能的产生和耗散处于平衡的前提下,对流和扩散项可以忽略。
Fluent允许通过以下选项求解颗粒温度:
代数公式(默认),是通过忽略传输方程中的对流和扩散而得到的;
常数的温度,这在随机波动很小的非常密集的情况下是有用的;
使用UDF指定颗粒温度。
计算未过滤的总固体压力,并将其包含在混合动量方程中: