目錄
前言
第1章 稠密兩相流動的基本方程 1
1.1 雷諾輸運定理一守恒方程的一般形式 2
1.1.1 雷諾輸運定理 2
1.1.2 兩相守恒方程 6
1.2 一維氣固兩相流動 7
1.3 一維顆粒流和固相彈性模量 11
1.3.1 固相彈性模量 11
1.3.2 顆粒流熱力學(xué) 14
1.4 氣固兩相流的特征方程和特征線 16
1.4.1 特征方程 16
1.4.2 特征線 17
1.5 氣固兩相的動量傳遞 19
1.5.1 流體顆粒相間作用關(guān)聯(lián)式 20
1.5.2 流體顆粒流動的能量耗散 23
1.6 氣固多尺度能量耗散最小模型和多尺度曳力計算模型 25
1.6.1 顆粒團聚效應(yīng) 25
1.6.2 多尺度體系守恒方程 29
1.6.3 多尺度能量耗散最小方法 33
1.6.4 雙變量極值原理 36
1.6.5 微觀介觀網(wǎng)格方程組和多尺度曳力系數(shù)模型A 38
1.6.6 多尺度曳力系數(shù)模型B 41
1.6.7 循環(huán)流化床多尺度模擬 43
1.7 高濃度氣固兩相流的密度波和壓力波的傳播 45
1.7.1 流化床氣固兩相流的密度波傳播 45
1.7.2 高濃度氣固兩相流的壓力波傳播 47
1.8 流化床提升管內(nèi)氣固兩相流動 49
1.9 本章小結(jié) 52
參考文獻 53
第2章 顆粒動理學(xué)理論 55
2.1 顆粒碰撞動力學(xué)和輸運現(xiàn)象的初等理論 55
2.1.1 顆粒碰撞動力學(xué) 55
2.1.2 輸運現(xiàn)象的初等理論 60
2.2 Boltzmann積分一微分方程 62
2.3 顆粒動理學(xué)基本方程 65
2.4 顆粒屬性的碰撞輸運 67
2.4.1 固相壓力和黏性系數(shù) 67
2.4.2 顆粒相碰撞能傳遞系數(shù) 70
2.5 顆粒碰撞的能量耗散 72
2.6 顆粒徑向分布函數(shù) 72
2.7 顆粒擬溫度的試驗 77
2.8 顆粒壓力的試驗 80
2.9 顆粒黏性系數(shù)的試驗 85
2.10 顆粒動理學(xué)的應(yīng)用 86
2.10.1 顆粒流剪切流動 86
2.10.2 高顆粒濃度密相流動的顆粒擬溫度 87
2.10.3 低顆粒濃度稀疏流動的顆粒擬溫度 88
2.10.4 鼓泡流化床氣固兩相流動 89
2.10.5 循環(huán)流化床氣固兩相流動 93
2.10.6 顆粒慣性流 101
2.10.7 氣固提升管環(huán)核流動 103
2.11 奉章小結(jié) 104
參考文獻 104
第3章 混合顆粒流顆粒動理學(xué) 106
3.1 混合顆粒的碰撞動力學(xué) 107
3.1.1 混合顆粒碰撞動力學(xué) 107
3.1.2 混合顆粒流輸運現(xiàn)象的初等理論 110
3.2 多組分顆粒Boltzmann方程和輸運方程 111
3.2.1 組分顆粒質(zhì)量守恒方程 111
3.2.2 組分顆粒動量守恒方程 112
3.2.3 組分顆粒的顆粒擬溫度守恒方程 112
3.3 多組分顆粒的擴散應(yīng)力和碰撞應(yīng)力 113
3.3.1 組分顆粒的彌散應(yīng)力和彌散能量通量 113
3.3.2 組分顆粒的碰撞應(yīng)力 111
3.4 顆粒組分的碰撞動量傳遞 117
3.5 顆粒組分的顆粒碰撞能流率和耗散 118
3.5.1 顆粒組分的顆粒碰撞能流率 118
3.5.2 顆粒組分的顆粒碰撞能量耗散 120
3.6 液固流化床雙組分顆粒擬溫度的試驗與測量 122
3.7 多組分顆粒徑向分布函數(shù) 126
3.7.1 離散顆粒硬球模型 126
3.7.2 雙組分顆粒徑向分布函數(shù) 127
3.8 鼓泡流化床多組分顆粒流動數(shù)值模擬 130
3.8.1 鼓泡流化床雙組分顆粒流化過程 130
3.8.2 鼓泡流化床雙組分顆粒的分層流化 134
3.8.3 雙組分顆粒最小流化速度 136
3.9 燃煤循環(huán)流化床鍋爐氣固流動的數(shù)值模擬 137
3.9.1 燃煤循環(huán)流化床鍋爐氣固流態(tài) 137
3.9.2 燃煤循環(huán)流化床鍋爐流動與反應(yīng)特性 140
3.10 均等組分顆粒擬溫度的混合顆粒動理學(xué)模型 144
3.11 本章小結(jié) 147
參考文獻 148
第4章 粗糙顆粒動理學(xué) 150
4.1 粗糙顆粒碰撞動力學(xué) 151
4.2 粗糙顆粒的Maxwell-Boltzmann萬程 155
4.2.1 粗糙顆粒輸運方程 155
4.2.2 粗糙顆粒守恒方程 156
4.3 粗糙顆粒平動能和轉(zhuǎn)動能 158
4.4 粗糙顆粒碰撞的動量輸運 160
4.5 粗糙顆粒碰撞能量的傳輸和耗散 164
4.5.1 粗糙顆粒熱流通量 164
4.5.2 粗糙顆粒碰撞能量耗散 165
4.6 粗糙顆粒動理學(xué)模擬氣固鼓泡流化床的流化 167
4.7 粗糙顆粒動理學(xué)模擬循環(huán)流化床提升管氣固兩相流動174
4.8 近似粗糙顆粒動理學(xué) 178
4.8.1 三參數(shù)粗糙顆粒動力學(xué)和輸運方程 178
4.8.2 粗糙顆粒剪切流動和三參數(shù)簡化粗糙顆粒動理學(xué)方程 182
4.9 本章小結(jié) 183
參考文獻 184
第5章 各向異性顆粒動理學(xué)一顆粒流矩模型 185
5.1 各向異性的顆粒碰撞動力學(xué) 185
5.2 各向異性顆粒輸運方程 187
5.3 顆粒相Hermite多項式 189
5.4 碰撞顆粒屬性的耗散和傳遞 191
5.4.1 碰撞顆粒能量耗散的求解 191
5.4.2 碰撞顆粒能量傳遞的求解 194
5.5 三階矩的封閉． 194
5.5.1 基于輸運現(xiàn)象初等理論的三階矩封閉模型 194
5.5.2 基于線性理論的三階矩封閉模型 195
5.6 顆粒與壁面的顆粒流矩邊界條件 197
5.7 氣固循環(huán)流化床提開管的顆粒流二階矩分布 198
5.8 氣固鼓泡流化床的顆粒流二階矩分布206
5.9 本章小結(jié) 209
參考文獻 210
第6章 黏附性顆粒動理學(xué) 212
6.1 黏附性顆粒碰撞動力學(xué) 212
6.2 黏附性顆粒動理學(xué) 215
6.2.1 黏附性顆粒的應(yīng)力 216
6.2.2 兩個重要積分 219
6.2.3 應(yīng)力項第一部分的積分求解 221
6.2.4 應(yīng)力項第二部分的積分求解 223
6.2.5 黏附性顆粒的碰撞壓力分量和黏性系數(shù)分量 224
6.3 黏附性顆粒的碰撞熱流通量 225
6.4 黏附性顆粒團聚直徑 226
6.5 流化床氣體黏附性顆粒兩相流動 228
6.6 本章小結(jié) 236
參考文獻 236
第7章 稠密氣固兩相流的固相大渦模擬方法和亞格子尺度模型 238
7.1 稠密氣固兩相流固相亞格子尺度模型 238
7.1.1 可解尺度氣相守恒方程 239
7.1.2 可解尺度顆粒相守恒方程 240
7.1.3 可解尺度顆粒擬溫度方程 242
7.2 提升管內(nèi)氣固兩相流動過程 243
7.3 化學(xué)鏈反應(yīng)器氣固兩相流動 249
7.4 稠密氣固周期撞擊流 255
7.5 本章小結(jié) 258
參考文獻 258
第8章 顆粒流的構(gòu)型溫度和高濃度彈性一慣性顆粒流模型 260
8.1 顆粒流的構(gòu)型溫度和摩擦一碰撞顆粒流模型 261
8.1.1 顆粒流的構(gòu)型溫度 261
8.1.2 離散顆粒軟球模型和顆粒力鏈構(gòu)型 262
8.1.3 顆粒構(gòu)型溫度和顆粒廣義溫度 265
8.1.4 摩擦碰撞顆粒流模型與模擬 271
8.2 線性疊加摩擦一碰撞顆粒流模型 273
8.3 氣固噴動床兩相流動 278
8.4 導(dǎo)向管噴動床氣固兩相流動 281
8.5 多孔導(dǎo)向管噴動床氣固兩相流動 282
8.6 本章小結(jié) 285
參考文獻 286