循环流化床内稠密气固两相流动的DEM-LES模拟研究的开题报告.docx

循环流化床内稠密气固两相流动的DEM-LES模拟研究的开题报告
1.研究背景
循环流化床广泛应用于化工、能源、冶金和环保等领域，是一种高效的化工反应器和能源转换设备。循环流化床内的稠密气固两相流动特性直接关系到其传热、传质、反应和能量损耗等关键参数，因此对循环流化床内稠密气固两相流动进行模拟研究，对于掌握循环流化床内流动规律、优化其结构和提高其效率具有重要意义。
2.研究目的
本文旨在通过采用离散元法-大涡模拟（DEM-LES）数值模型，对循环流化床内稠密气固两相流动进行模拟研究，探究其流动规律和关键参数变化规律，为循环流化床的结构和工艺优化提供理论基础和技术指导。
3.研究内容和方法
本文将采用DEM-LES耦合数值模型对循环流化床内稠密气固两相流动进行模拟研究。其中，DEM模型将考虑气固两相颗粒间的相互作用力，通过迭代求解离散颗粒的运动轨迹，模拟颗粒的动力学行为和群体运动状态。LES模型则采用静止计算网格，采用斯蒂芬预测器-修正响应技术（Smagorinsky-Predictor-Corrector）求解Navier-Stokes方程，模拟气相的湍流流动和颗粒的浓缩效应。最终，通过对模型输出结果的分析和处理，研究循环流化床内气固两相流动的流场结构、颗粒运动规律以及气固两相之间的交互作用，探究循环流化床的流动特性和关键参数的变化规律。
4.预期成果
本文预期能够深入研究循环流化床内稠密气固两相流动的基本特性和规律，探究关键参数的变化规律，为循环流化床的结构和工艺优化提供理论基础和技术指导。同时，本文还将为循环流化床内气固两相流动的数值模拟研究提供新的思路和方法。
5.研究意义
循环流化床广泛应用于化工、能源、冶金和环保等领域，是一种高效的化工反应器和能源转换设备。循环流化床内稠密气固两相流动特性直接关系到其传热、传质、反应和能量损耗等关键参数，因此对循环流化床内稠密气固两相流动进行模拟研究，对于掌握循环流化床内流动规律、优化其结构和提高其效率具有重要意义。本研究可为循环流化床的工艺设计和优化提供重要的理论依据和技术支持。