1、氣粒兩相旋射流是旋流燃燒器內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)的主要流動(dòng)形態(tài)。旋流燃燒器廣泛地應(yīng)用于電站鍋爐中,對(duì)于旋流燃燒器的冷態(tài)流場(chǎng)一直是研究的熱點(diǎn)。本文基于Lagrangian方法,將概率密度函數(shù)(Probability Density Function,PDF)應(yīng)用于推導(dǎo)顆粒所見流場(chǎng)速度的濾波密度函數(shù)(Filtered Density Function,FDF)輸運(yùn)方程,并與大渦模擬(Large Eddy Simulation,LES)方法相結(jié)合,提出了

2、求解氣粒兩相流動(dòng)的LES/FDF模型。
　　 針對(duì)兩相流計(jì)算中特有的在非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格內(nèi)的顆粒搜索問題,提出了基于索引網(wǎng)格的顆粒搜索方法。該方法首先重新構(gòu)造一套結(jié)構(gòu)化的索引網(wǎng)格并將其與流場(chǎng)計(jì)算中實(shí)際采用的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過索引網(wǎng)格與計(jì)算網(wǎng)格之間的相互轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)了通過在結(jié)構(gòu)化的索引網(wǎng)格中搜索來確定顆粒在流場(chǎng)中的位置。該方法易于實(shí)現(xiàn),而且大大提高了搜索效率。
　　 將建立的模型以及顆粒搜索算法用于模擬氣粒兩相旋射流,

3、描述了顆粒在流場(chǎng)中的空間分布,將模擬得到的顆粒平均速度以及脈動(dòng)速度與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明:LES/FDF模型能夠很好的描述顆粒速度的時(shí)間平均場(chǎng)。將使用了FDF模型與沒有使用FDF模型的計(jì)算出的顆粒平均速度和脈動(dòng)速度以及實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較,結(jié)果表明:FDF模型能夠很好的反映出顆粒在流場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的脈動(dòng)速度,能夠較好的捕捉流場(chǎng)中亞網(wǎng)格尺度渦對(duì)顆粒脈動(dòng)的影響。對(duì)旋流形成的中心回流對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)影響也進(jìn)行了研究,經(jīng)過多不同粒徑顆粒在流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)特性的數(shù)值模