湍流攪拌槽內的顆粒聚集

2021-02-08 南流坊

參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例說明

本案例介紹了攪拌槽的二維近似模擬，為了模擬罐中的攪拌，假定頂部和底部壁面向出口方向移動。採用QMOM種群平衡模型對粒子聚集進行多階段處理。湍流採用標準k-ε模型。

計算域：邊長為0.1m的正方形空間，進出口長度均為0.02m

物質屬性：物質密度998.2kg/m3，粘度0.00103kg/m-s

邊界條件：上壁面移動速度101m/s，下壁面移動速度100m/s，入口流速0.005m/s，出口壓力為0Pa

網格劃分

採用矩形網格，網格數量為400

計算設置

本次計算為穩態湍流計算，引入QMOM群體平衡模型對粒子聚集進行處理。

計算物質選擇水並修正密度和粘度

選擇混合模型

主相和次相均設為水，設置次相粒子直徑

選擇標準k-epsilon湍流模型

選擇QMOM方法

設置混合相流速及湍流參數

設置入口次相的邊界參數

設置壓力出口

設置左右壁面為無滑移邊界條件，上下壁面為移動邊界

計算結果

出口處比圖表

參考文獻

B.Wan, T.A. Ring, K. Dhanasekharan, J. Sanyal, 「Comparison of Analytical Solutions for CMSMPR Crystallizer with QMOM Population Balance Modeling in ANSYS Fluent」. China Particuology, Vol. 3, pp. 213-218, 2005

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