RNG k-ε模型在气固湍流中颗粒受力的精确模拟

该篇论文《湍流对气固两相流动中颗粒受力的影响 (2002年)》发表在清华大学学报(自然科学版)上，由由长福、祁海鹰和徐旭常三位学者合作完成。他们主要使用数值计算方法来研究静止球形颗粒周围的湍流流动特性。研究对象集中在湍流对其运动产生的曳力效应，通过比较不同的湍流模型——标准k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型，发现RNG k-ε模型在后台阶流动计算中的表现更为优越。 在研究过程中，他们将湍流度设定在10%到80%的范围内，湍流尺度则从10^-5米到4米，以此全面考察湍流参数对曳力系数的影响。结果显示，湍流尺度的变化对曳力系数的影响相对较小，特别是在较小尺度的情况下，影响可能更为显著。然而，湍流度对曳力系数的影响较大，尤其是在小颗粒Reynolds数（Rep）的条件下，这种影响尤为明显。 值得注意的是，这篇论文的结论与之前的研究文献有所差异，这表明可能存在尚未被充分揭示的湍流效应在气固两相流动中的独特性。因此，作者呼吁进行更广泛的实验验证和理论探讨，以进一步确认和完善这一领域的认识。 关键词包括：湍流、曳力、数值模拟、气固两相流动，这些概念在这篇文章中起到关键的作用，它们是研究者理解和讨论气固流中颗粒行为的基础。这篇论文不仅提供了数值模拟的结果，也为后续的科学研究提供了新的视角和挑战。 该论文深入探讨了湍流如何影响气固两相流动中的颗粒受力，为理解和优化此类复杂流动现象提供了重要的理论依据，对于颗粒分离、沉积等实际应用具有重要的参考价值。