【摘 要】
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该论文致力于流态化中相对薄弱的小于颗粒尺度的微观模拟和大于宏观不均匀结构(如聚团)尺度的宇观模拟.该论文提出了拟颗粒模拟的思想.即采用MD模拟的物理模型和类似算法,在
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该论文致力于流态化中相对薄弱的小于颗粒尺度的微观模拟和大于宏观不均匀结构(如聚团)尺度的宇观模拟.该论文提出了拟颗粒模拟的思想.即采用MD模拟的物理模型和类似算法,在略低于连续介质的规模上,以目前高档微机可接受的计算量,定性模拟流态化现象,从而了解它们的一些共同机理.作为尝试,以光滑刚性圆碟(球)的时间驱动算法,该文提出了硬碟时间驱动算法,并从模拟测试证明了其合理性与效率优势.作为该方法的应用,该文首先模拟了静止颗粒周围的流场.其中单圆柱绕流的模拟与可比理论和实验结果在曳力、流型及其与主要参量关系上符合较好;在不等间距圆柱阵列绕流模拟中的受力分布及其不均性变化规律也与实际颗粒相符.这些都揭示了该方法的合理性.通过动态拟颗粒模拟,该论文从流态化和其它两相系统的一个极为简化的物理模型-有恒定相对运动的两种等直径粒子的系统中发现并在颗粒团聚和节涌中证实了不均匀性随有序随机运动的相对强度的提高而增强,但随两相惯性差别的增大减弱.并解释了其动力学机理和经验流型判据的物理意义.对宇观模拟,该论文认为多尺度能量最小(EMMS)模型是其很有希望的雏形,并通过它在求解大型循环床的整体流场中的具体应用展示了其前景,也改进了其某些关联式和算法.计算结果呈合理的环核结构.同时讨论了引入更多动力学约束的可能性.
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