1 引言 DEM碰撞模型扩展了DPM模型的功能,能够用于稠密颗粒流动的模拟。该模型可以与DDPM(Dense DPM)模型何用以模拟颗粒对主相的阻碍作用,因此可以用于鼓泡流化床、提升管、气力输送系统以及泥浆流动。特别对于以下情况,DEM模型特别有用: 当颗粒粒径分布很广时 当计算网格相对粗糙时 本案例演示DDPM模型的使用,其中颗粒碰撞通过DEM模型来考虑。 2 问题描述 本例中,我们将会模拟模拟一个鼓泡流化床,并且决定其在给定表观速度情况下的工作行为。矩形床的尺寸为0.2m0.2m0.4m,初始情况下预装了部分颗粒,表观速度0.5m/s,检测穿过床层的压力降,示意图如下图所示。 对于经典的流化曲线,若流化床入口的表观速度较小,则流化床不会硫化,其行为类似填充床,当速度增加时,流化床开始流化。 一种理解该现象的经典方法即为流化曲线,此时入口能够驱动流体的压力需求是表观速度的函数。当处于填充床工况时,压力与表观速度的增加成正比,然而,当初期流化条件达到后,压力始终保持某一恒定值(时间平均)。至中处于流化条件的稳定压力足够维持流化床的浮重力。换句话说: inlet×Ainlet=Buoyant weight of bed" role="presentation"> inlet×Ainlet=Buoyant weight of bedinlet×Ainlet=Buoyant weight of bed 在本例中,我们将对给定表观速度下的流化床流化过程进行仿真模拟。 3 准备 文件准备:拷贝bed.msh、92Kparcels.inj及view-0.vw文件到工作目录 以3D模式、Double Precision开启FLUENT 4 FLUENT前处理 Step 1:Mesh 利用菜单File | Read | Mesh…读入网格文件bed.msh Step 2:General 点击 右侧面板中的Check按钮,检查导入的网格,确保没有负体积的存在 激活Transient选项采用瞬态计算 Step 3:Models 设置DDPM模型,按如下图所示进行设置 Step 4:DPM模型设置 鼠标点击模型树节点Models,双击右侧models列表中的Discrete Phase 弹出如下图所示对话框,按图进行设置。 切换至Physical Models标签页,激活DEM Collision选项,如下图所示。 点击Discrete Phase Model对话框下方的Injections…按钮 点击Create按钮,弹出set Injection Properties对话框。 选择Injection Type为file 选择Discrete Phase Domain为Phase-2 选择DEM Collision Partner为dem-anthracite 设置Stop Time为1e-8 点击File…按钮,在打开的文件选择对话框中选择文件92Kparcels.inj 切换至Physical Models标签页,设置Drag Law为Wen-Yu 点击OK按钮关闭对话框 返回至Discrete Phase Model对话框。 点击Discrete Phase Model对话框下方的DEM Collisions…按钮,弹出如下图所示对话框 选择dem-anthracite,点击set…按钮。 选择Collision Pairs列表项中的dem-anthracite-dem-aluminum,按下图所示进行设置 选择列表项中的dem-athracite - dem-anthracite,按下图所示设置。 点击OK按钮退出对话框。 Step 5:设置操作压力 点击模型树节点Cell Zone Conditions,在右侧面板中点击按钮Operating Conditions..,如下图所示。 Step 6:边界条件设置 选择模型树节点Boundary Conditions。 在右侧参数面板中,鼠标选择Zone列表框中选项inlet,确保Phase下拉框选择项为mixture,点击Edit…按钮弹出参数设置对话框,切换至DPM标签页,进行如下图所示设置。 关闭OK按钮关闭对话框,返回至边界条件设置面板。 依然选择inlet,设置Phase下拉框内容为phase-1,点击Edit…按钮弹出参数设置对话框。设置Velocity Magnitude为0.5。点击OK按钮关闭对话框。 设置outlet边界,采用类似的方法,设置Mixture类型,进行如下图所示设置。 Step 7:Solution Controls 设置亚松弛因子: I. Pressure: 0.9 II. Momentum: 0.2 III. Volume Fraction: 1 IV. Discrete Phase Sources: 1 Step 8:Monitors 点击模型树节点Monitors,在 右侧面板中点击Surface Monitors下方的Create按钮,在弹出的对话框中按如图所示进行设置,点击OK按钮关闭对话框。 Step 9:Solution Initialization 直接初始化即可。 Step 10:Run Calculation 分三步进行计算: 1.使用单一时间步将颗粒注入到计算域中 2.计算两秒 3.再计算两秒 设置Time Step Size为0.001 设置Number of Time Steps为1 设置Report Interval为5 点击Calculate 转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_599d8faa0102w5qk.html |
GMT+8, 2024-11-24 19:27 , Processed in 0.055744 second(s), 23 queries , Gzip On.
Powered by Discuz! X3.4
Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.