计算流体力学的进展为进一步深入理解多相流动力学提供了基础。目前,多相流数值计算主要有两种方法:欧拉-拉格朗日方法(下文讨论)和欧拉-欧拉方法(参见《多相流建模方法》(第598页))。

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12.1.1. 欧拉-拉格朗日方法

12.1.1 欧拉-拉格朗日方法

ANSYS Fluent中的拉格朗日离散相模型(本章介绍)遵循欧拉-拉格朗日方法。流体相作为连续体,通过求解纳维-斯托克斯方程来处理,而分散相则通过跟踪大量颗粒、气泡或液滴在计算流场中的运动来求解。分散相可以与流体相交换动量、质量和能量。

当可以忽略颗粒间的相互作用时,这种方法大大简化,这要求分散的第二相占据较低的体积分数,尽管高质量负荷是可以接受的。在流体相计算的指定间隔期间,颗粒或液滴的轨迹是单独计算的。这使得该模型适用于喷雾干燥器、煤和液体燃料燃烧以及某些含颗粒流动的建模,但不适用于液-液混合物、流化床或任何第二相体积分数不可忽略的应用。对于这些应用,可以使用《离散元方法碰撞模型》(第577页)中讨论的离散元模型来包含颗粒间的相互作用。

离散相模型的限制在《用户指南》中的限制部分列出。