平均颗粒直径
对于许多实际的应用,尺寸分布对离散相的描述过于详细,因此需要更完整的特征。群体平衡计算的主要输出是平均颗粒直径。根据平均值的加权函数,平均直径有不同的定义。
这些直径之间的差值是分布不均匀的指标。可以从这些差异量化变化。
根据数密度的矩,平均直径公式的一般形式为:
(2284)
选择 和 的适当值会获得直径的各种备选定义。AMUSIG 模型中实现的特定平均直径类型和最重要平均直径类型包括:
- 表面平均直径(通常称为 Sauter 平均直径)
- (2285)
对于 AMUSIG 模型,平均直径 标记为表面平均直径,以避免与 S-Gamma 模型现有用法中的名称冲突。
- 体积平均直径
- (2286)
- 基于体积的直径
- (2287)
平均矩
颗粒分布的力矩 通过以下公式计算:
(2288)
其中, 是力矩的阶数, 是尺寸组数量。
-
零阶矩 是颗粒总数或浓度。
-
一阶矩 是平均颗粒直径乘以 。
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二阶矩 是颗粒总表面积除以 (对于球形颗粒)。
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三阶矩 与颗粒的体积分数成比例。
- 表面力矩
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(2289)
- 体积力矩
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(2290)
权重 是:
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对于 3D 区域,网格单元的体积
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对于表面,面的面积
-
对于流体边界(交界面),体积流率 。
其中, 和 是相同区域的相应平均直径。
一般情况下, 表达式是:
(2291)