基于格子Boltzmann方法的两相液滴绕流的数值模拟
[Abstract]:The foam metal bio-diesel reactor is a kind of biodiesel preparation device with high productivity. In order to optimize the reactor, the two-phase flow with complex interface changes such as the movement of two-phase droplets in the foam metal is studied. In this paper, the lattice Boltzmann method (LBM) is used to study the following contents, and the conclusions are as follows: (1) the LBGK model is used to simulate the typical single-phase flow: Poiseuille flow and single-phase cylindrical flow, and the feasibility of LBM is verified; The correctness of the pseudo-potential model is verified by the evolution of two-phase square droplets, Lapalce's law and contact angle problem. (2) the pseudo-potential model is used to simulate the flow around a single column of two-phase droplets, and the motion state of the droplets around a column is investigated. It is found that the flow state of the droplet around the cylinder is affected by the shape of the cylinder and the deviation rate of the cylinder. The polymerization distance (Lr) of the fractured droplets is related to the shape and size of the cylinder and the Reynolds number (Re). The polymerization distance has a logarithmic relation with Reynolds number, and the influence of cylinder size and shape on the polymerization distance is related to Reynolds number. (3) the pseudo-potential model is used to simulate the flow around two parallel cylinders of liquid droplets. It is found that the critical distance between the droplets passing through the gap between the two parallel cylinders increases with the increase of the velocity, and the critical spacing of the liquid droplets with large or small sizes is larger than that between the two parallel cylinders. The critical spacing of the hr increases with the increase of the velocity. In addition, it is found that the shape of the cylinder has little effect on the critical spacing. (4) the pseudo-potential model is used to simulate the two-phase droplet motion in the foam metal. Foam metal is more conducive to the rupture of droplets than columnar barriers. In addition, the foam metal with higher PPI value can produce smaller ruptured droplets, but the required pressure drop is greater, so the higher the PPI value is, the better it needs to be selected.
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TE667
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,本文编号:2432725
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