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第1章 绪论1

1.1 两相流动的数值模拟方法1

1.2 离散颗粒模型中的颗粒碰撞模型2

1.2.1 硬球模型3

1.2.2 软球模型5

1.2.3 蒙特卡罗直接模拟法7

1.2.4 硬球模型、软球模型和DSMC方法的比较9

1.3 双流体模型中的颗粒碰撞模型10

参考文献11

第2章 两相流基本知识15

参考文献19

第3章 湍流模式20

3.1 单相流的湍流模式20

3.2 两相流的湍流模式23

3.3 两相速度关联研究现状36

参考文献37

第4章 可压缩稠密两相流动的五方程模型40

4.1 可压缩两相流动的研究现状40

4.2 可压缩稠密气固两相湍流的控制方程组42

4.3 动量方程的离散47

4.4 压力修正方程50

4.5 数值算法54

4.6 边界条件55

4.7 可压缩气固两相流的数值计算与分析57

4.7.1 沙层上的两相流动57

4.7.2 JPL喷管两相跨声速流动57

4.7.3 叶片扩压器内的两相流动59

参考文献65

第5章 气固两相流动的双尺度湍流模型68

5.1 多尺度湍流模型68

5.1.1 单相流动的多尺度K-ε模型68

5.1.2 单相流动的多尺度雷诺应力模型69

5.2 双尺度二阶矩两相湍流模型的概念72

5.3 两相基本控制方程组73

5.3.1 颗粒相基本控制方程组73

5.3.2 流体相基本控制方程组77

5.3.3 本理论和国外相关理论的区别78

5.4 计算结果与分析80

5.4.1 突扩气固两相流动80

5.4.2 水平槽道内气固两相流动82

5.4.3 下行床内稠密气固两相流动84

5.4.4 提升管内稠密气固两相流动87

5.5 颗粒相非线性双尺度Kp-εp湍流模型89

5.5.1 颗粒相控制方程组89

5.5.2 计算结果与分析92

参考文献95

第6章 湍流变动模型97

6.1 湍流变动研究现状97

6.2 颗粒绕流规律100

6.2.1 两相无相对速度的颗粒绕流101

6.2.2 两相具有相对速度的颗粒绕流104

6.3 考虑颗粒尾涡效应的USM-θ两相湍流模型107

6.4 两相流动边界条件110

6.4.1 气相控制方程组的边界条件110

6.4.2 颗粒相控制方程组的边界条件110

6.4.3 两相脉动速度关联方程的边界条件111

6.5 计算结果与分析111

6.5.1 旋流突扩室内气固两相流动111

6.5.2 水平槽道内气固两相流动114

6.5.3 下行床内稠密气固两相流动116

参考文献117

第7章 非牛顿流体两相湍流模型120

7.1 非牛顿流体概述120

7.2 非牛顿流体的两相流动122

7.3 数值方法125

7.4 计算结果与分析126

7.4.1 圆管内单相宾汉流体的湍流流动126

7.4.2 圆管内稠密液固两相的湍流流动127

7.4.3 圆管内宾汉流体的稠密两相的湍流流动128

7.4.4 圆管内幂律流体的稠密两相的湍流流动130

参考文献132

第8章 考虑两相作用的亚网格尺度湍动能模型134

8.1 单相流动的亚网格尺度模型和大涡模拟134

8.2 气固两相流动的亚网格尺度模型和大涡模拟136

8.3 考虑两相相互作用的LES数学模型140

8.4 计算结果与分析141

参考文献143