氣固兩相流PDF模型及直接點(diǎn)火燃燒器數(shù)值模擬.pdf

1、本文介紹了Zaichik的PDF模型，之后從顆粒運(yùn)動(dòng)的朗之萬方程出發(fā)，根據(jù)速度關(guān)聯(lián)特性，對(duì)流體脈動(dòng)速度用擴(kuò)維法推導(dǎo)顆粒位置-速度-流體速度聯(lián)合PDF輸運(yùn)方程和顆粒位置-速度聯(lián)合PDF輸運(yùn)方程，并通過高斯過程假設(shè)和高斯分部積分解決PDF方程的封閉問題，推導(dǎo)雙流體模型方程。在此基礎(chǔ)之上發(fā)展了“有限解析/MC數(shù)值方法”：將“擴(kuò)維方法”得到的兩相流PDF輸運(yùn)方程約化到速度空間，在某個(gè)固定物理位置上解析地解出速度PDF方程，再跟蹤隨機(jī)顆粒，統(tǒng)計(jì)獲

2、得兩相流場(chǎng)；然后應(yīng)用此方法對(duì)壁面兩相射流進(jìn)行數(shù)值模擬，求解結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 為掌握煤粉無油二級(jí)直接點(diǎn)火燃燒器內(nèi)部流動(dòng)、燃燒特征，進(jìn)行了數(shù)值模擬和試驗(yàn)，其中顆粒運(yùn)動(dòng)部分的模擬采用“擴(kuò)維方法”得到的PDF模型。詳細(xì)地分析了燃燒器內(nèi)部速度場(chǎng)、煤粉顆粒濃度場(chǎng)和溫度場(chǎng)，結(jié)果表明：在燃燒器的第一級(jí)，其流動(dòng)特征及煤粉顆粒濃度分布有利于加熱管道對(duì)煤粉顆粒的點(diǎn)燃，點(diǎn)燃過程中加熱管道的截面上有三種不同的溫度分布；燃燒器第二級(jí)內(nèi)部流動(dòng)特征