【多相流】概述(1)

在自然和技术中遇到的大量流动是相的混合物。物质的物理相是气体、液体和固体,但多相流系统中的相的概念应用的范围更广。多相流,可以将相定义为一类可识别的材料,该材料对流体和浸没在其中的势场具有特定的惯性响应和相互作用。例如,相同材料的不同尺寸的固体颗粒可以被视为不同的相,因为每一组相同尺寸的颗粒在流场中都会有相似的动态响应。
多相流主要可分为四类:气-液流或液-液流、气-固流动、液固流动和三相流。

01— 气-液流和液-液流


以下是气-液流动或液-液流动:
  • 气泡流:这是离散的气体或流体气泡在连续流体中的流动。
  • 液滴流:这是离散的液滴在连续气体中的流动。

  • 段塞流:大气泡在连续流体中的流动。

  • 分层/自由表面流动:这是一种被明确定义的界面分离的不混溶流体的流动。




02— 气-固流

以下是气-固两相流动:
  • 颗粒流:这是连续气体中离散粒子的流动。

  • 气动输送:这是一种取决于固体载荷、雷诺数和颗粒特性等因素的流型。典型的流型有沙丘流、段塞流和均质流。

  • 流化床:由一个装有颗粒的容器组成,气体通过分布器进入该容器。通过床层上升的气体使颗粒悬浮起来。根据气体流量的不同,气泡会在床层中出现并上升,加剧床层内的混合。



03— 液-固流

以下是液-固流动:

  • 浆流:这种流动是颗粒在液体中的运输。液固流动的基本行为随固体颗粒相对于液体颗粒的性质而变化。在浆流中,Stokes数通常小于1。当Stokes数大于1时,流动的特点是液固流态化。

  • 水力输运:描述连续液体中密集分布的固体颗粒。

  • 沉降:这描述了一个高柱最初包含均匀分散的颗粒混合物。在底部,颗粒会减速,形成污泥层。顶部会出现一个清晰的界面,中间会有一个恒定的沉降区。



04— 三相流


三相流为以上几种流态的组合。

end


【多相流】概述(1)的图1
后记:本人将毕生致力于CFD,为我国的仿真事业做一点点贡献。希望在有生之年可以看到国产的CAE软件大规模市场化,而不是被别人卡脖子。长风破浪会有时,直挂云帆济沧海!

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