1.一种多相流反应器中粒子团聚效果的获取方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据待模拟的多相流反应器及其运行参数,采用RNG k‑ε湍流模型构建反应器水力学模型,模拟分析反应器中流体动力学特性;
S2:基于S1的模拟,输出各粒子在不同时间点的坐标位置信息;
S3:基于各粒子在不同时间点的坐标位置信息,计算出粒子形成的团聚体数量和团聚的总时间,并以团聚的总时间除以团聚体数量获得粒子的生命周期值,以此来表征多相流反应体系中固相粒子团聚效果;
S3中所述的计算出粒子形成的团聚体数量和团聚的总时间,具体为:
1)定义静止粒子集合为Q静,所述静止粒子为XYZ轴坐标不随后续时间而变化的粒子,在计算中跳过;
2)将上个时刻团聚体集合定义为Q,团聚体的总数量定义为Q总,Q总的初始值为0;将粒子形成团聚体的持续时间定义为T持,T持的初始值也为0;将新团聚个体定义为q,将构成团聚个体的粒子集定义为q粒,团聚体最初形成的时间定义为q初,已经属于团聚体的粒子集定义为q已;
3)从模拟反应稳定运行起开始计算,每个时间点遍历所有粒子,每次遍历时更新Q、Q总、q、q初、q已,每次遍历后更新Q静、Q、Q总、q、q初、q已;所述时间点间隔为0.1s;
4)最终得到团聚体的持续时间T持和团聚体的总数量Q总,得到的团聚体的持续时间T持即为所述的团聚的总时间,团聚体的总数量Q总即为所述的粒子形成的团聚体数量。
2.如权利要求1所述的一种多相流反应器中粒子团聚效果的获取方法,其特征在于,S1中所述的RNG k‑ε湍流模型的建模过程,具体包括以下步骤:对多相流反应体系建立反应器物理模型;
设置物理场、计算网格类型、反应器运行时间、反应器内部流体类型、反应器水力学模型的边界条件和初始条件;
设置曝气头的尺寸和曝气强度,从而得到反应器水力学模型。
3.如权利要求1所述的一种多相流反应器中粒子团聚效果的获取方法,其特征在于,S2中所述的不同时间点的坐标位置信息为粒子的时序坐标。
4.如权利要求1所述的一种多相流反应器中粒子团聚效果的获取方法,其特征在于,所述的步骤3)中每次遍历时的做法为:(i)如果粒子属于静止粒子集合Q静则跳过;
(ii)若粒子i、j之间的距离小于粒子的直径d,且i、j都不属于q已,则构成新团聚体q,此时为此团聚体最初形成时间q初,新团聚体q加入团聚体集合Q,团聚体的总数量Q总+1,则粒子i、j加入q已;
(iii)若粒子i、j之间的距离小于粒子的直径d,但i或j已经属于q已,则将不属于q已的粒子也加入其中,则表示粒子被已构团聚体捕获。
5.如权利要求1所述的一种多相流反应器中粒子团聚效果的获取方法,其特征在于,所述的步骤3)中每次遍历后的做法为:(a)单个团聚体q粒中的粒子在此时间点后属于静止粒子集合,后续计算跳过此粒子;
(b)若最终q粒中的粒子数量≤1,则表示此团聚体解体,此时间点减去团聚体最初形成时间q初,就是所增加的团聚体的持续时间T持;
(c)如果单个团聚体q粒中的粒子数量>1,并且团聚体内任意两个粒子的距离都大于d,也表示此团聚体解体,此时间点减去团聚体最初形成时间q初就是所增加的团聚体的持续时间T持。