低固含率下共振聲分散特性數(shù)值模擬
作者：朱士富; 王小鵬; 陳松; 徐興強 西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院; 陜西西安710049; 西安近代化學(xué)研究所氟氮化工資源高效開發(fā)與利用國家重點實驗室; 陜西西安710065
摘要：研究共振聲混合的流場和分散特性對于力熱敏感超細材料的混合具有十分重要的意義。為模擬共振聲混合的流場和分散特性,本文建立了基于CLSVOF-DPM的氣液固三相流模型,并采用不同區(qū)域內(nèi)顆粒數(shù)量的標準差評價混合均勻度。CLSVOF模型求解氣液界面和分散流場,DPM模型追蹤顆粒位置,通過連續(xù)相與顆粒之間的動量交換實現(xiàn)CLSVOF模型和DPM模型的雙向耦合。計算結(jié)果表明,在加速度超過30g時流場中出現(xiàn)了湍流由液面附近向下擴散的現(xiàn)象;液體填充比和加料位置影響分散效率和分散質(zhì)量;激振加速度為40g時達到混合均勻的時間最短。利用自制的共振聲混合樣機進行了實驗,采用PIV系統(tǒng)記錄了不同激振加速度下的流場矢量圖,對實驗和仿真的徑向速度分布進行對比。實驗結(jié)果證明了仿真計算結(jié)果的準確性。
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化工進展雜志
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