多相建模方法-mrst说明书

18.3 多相建模方法 计算流体力学的进展为深入了解多相流动提供了基础。目前有两种数值计算的方 法处理多相流：欧拉－拉格朗日方法和欧拉－欧拉方法。 • 18.3.1 欧拉－拉格朗日方法 • 18.3.2 欧拉－欧拉方法 18.3.1 欧拉－拉格朗日方法 在 Fluent 中的拉格朗日离散相模型（详见第 19 章）遵循欧拉－拉格朗日方法。 流体相被处理为连续相，直接求解时均纳维-斯托克斯方程，而离散相是通过计 算流场中大量的粒子，气泡或是液滴的运动得到的。离散相和流体相之间可以有 动量、质量和能量的交换。 该模型的一个基本假设是，作为离散的第二相的体积比率应很低，即便如此，较 大的质量加载率( )仍能满足。粒子或液滴运行轨迹的计算是 独立的，它们被安排在流相计算的指定的间隙完成。这样的处理能较好的符合喷 雾干燥，煤和液体燃料燃烧，和一些粒子负载流动，但是不适用于流-流混合物， 流化床和其他第二相体积率不容忽略的情形。 18.3.2 欧拉－欧拉方法 在欧拉－欧拉方法中，不同的相被处理成互相贯穿的连续介质。由于一种相所占 的体积无法再被其他相占有，故此引入相体积率（phasic volume fraction）的 概念。体积率是时间和空间的连续函数，各相的体积率之和等于 1。从各相的守 恒方程可以推导出一组方程，这些方程对于所有的相都具有类似的形式。从实验 得到的数据可以建立一些特定的关系，从而能使上述方程封闭，另外，对于小颗 粒流（granular flows）,则可以通过应用分子运动论的理论使方程封闭。