氣固兩相流PDF模型及直接點火燃燒器數(shù)值模擬.pdf

1、本文介紹了Zaichik的PDF模型，之后從顆粒運動的朗之萬方程出發(fā)，根據(jù)速度關(guān)聯(lián)特性，對流體脈動速度用擴維法推導顆粒位置-速度-流體速度聯(lián)合PDF輸運方程和顆粒位置-速度聯(lián)合PDF輸運方程，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“擴維方法”得到的兩相流PDF輸運方程約化到速度空間，在某個固定物理位置上解析地解出速度PDF方程，再跟蹤隨機顆粒，統(tǒng)計獲

2、得兩相流場；然后應用此方法對壁面兩相射流進行數(shù)值模擬，求解結(jié)果與實驗結(jié)果進行對比分析。 為掌握煤粉無油二級直接點火燃燒器內(nèi)部流動、燃燒特征，進行了數(shù)值模擬和試驗，其中顆粒運動部分的模擬采用“擴維方法”得到的PDF模型。詳細地分析了燃燒器內(nèi)部速度場、煤粉顆粒濃度場和溫度場，結(jié)果表明：在燃燒器的第一級，其流動特征及煤粉顆粒濃度分布有利于加熱管道對煤粉顆粒的點燃，點燃過程中加熱管道的截面上有三種不同的溫度分布；燃燒器第二級內(nèi)部流動特征