第1章 绪论 1
1.1 两相流动的数值模拟方法 1
1.2 离散颗粒模型中的颗粒碰撞模型 2
1.2.1 硬球模型 3
1.2.2 软球模型 5
1.2.3 蒙特卡罗直接模拟法 7
1.2.4 硬球模型、软球模型和DSMC方法的比较 9
1.3 双流体模型中的颗粒碰撞模型 10
参考文献 11
第2章 两相流基本知识 15
参考文献 19
第3章 湍流模式 20
3.1 单相流的湍流模式 20
3.2 两相流的湍流模式 23
3.3 两相速度关联研究现状 36
参考文献 37
第4章 可压缩稠密两相流动的五方程模型 40
4.1 可压缩两相流动的研究现状 40
4.2 可压缩稠密气固两相湍流的控制方程组 42
4.3 动量方程的离散 47
4.4 压力修正方程 50
4.5 数值算法 54
4.6 边界条件 55
4.7 可压缩气固两相流的数值计算与分析 57
4.7.1 沙层上的两相流动 57
4.7.2 JPL喷管两相跨声速流动 57
4.7.3 叶片扩压器内的两相流动 59
参考文献 65
第5章 气固两相流动的双尺度湍流模型 68
5.1 多尺度湍流模型 68
5.1.1 单相流动的多尺度K-ε模型 68
5.1.2 单相流动的多尺度雷诺应力模型 69
5.2 双尺度二阶矩两相湍流模型的概念 72
5.3 两相基本控制方程组 73
5.3.1 颗粒相基本控制方程组 73
5.3.2 流体相基本控制方程组 77
5.3.3 本理论和国外相关理论的区别 78
5.4 计算结果与分析 80
5.4.1 突扩气固两相流动 80
5.4.2 水平槽道内气固两相流动 82
5.4.3 下行床内稠密气固两相流动 84
5.4.4 提升管内稠密气固两相流动 87
5.5 颗粒相非线性双尺度Kp-εp湍流模型 89
5.5.1 颗粒相控制方程组 89
5.5.2 计算结果与分析 92
参考文献 95
第6章 湍流变动模型 97
6.1 湍流变动研究现状 97
6.2 颗粒绕流规律 100
6.2.1 两相无相对速度的颗粒绕流 101
6.2.2 两相具有相对速度的颗粒绕流 104
6.3 考虑颗粒尾涡效应的USM-θ两相湍流模型 107
6.4 两相流动边界条件 110
6.4.1 气相控制方程组的边界条件 110
6.4.2 颗粒相控制方程组的边界条件 110
6.4.3 两相脉动速度关联方程的边界条件 111
6.5 计算结果与分析 111
6.5.1 旋流突扩室内气固两相流动 111
6.5.2 水平槽道内气固两相流动 114
6.5.3 下行床内稠密气固两相流动 116
参考文献 117
第7章 非牛顿流体两相湍流模型 120
7.1 非牛顿流体概述 120
7.2 非牛顿流体的两相流动 122
7.3 数值方法 125
7.4 计算结果与分析 126
7.4.1 圆管内单相宾汉流体的湍流流动 126
7.4.2 圆管内稠密液固两相的湍流流动 127
7.4.3 圆管内宾汉流体的稠密两相的湍流流动 128
7.4.4 圆管内幂律流体的稠密两相的湍流流动 130
参考文献 132
第8章 考虑两相作用的亚网格尺度湍动能模型 134
8.1 单相流动的亚网格尺度模型和大涡模拟 134
8.2 气固两相流动的亚网格尺度模型和大涡模拟 136
8.3 考虑两相相互作用的LES数学模型 140
8.4 计算结果与分析 141
参考文献 143