利索能及
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专利号: 2024118639475
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多尺度颗粒流动计算方法,其特征在于,包括:从EDEM软件中获取当前时间步颗粒的位置坐标、速度和体积;

获取Fluent软件中所有网格的位置分布信息,并根据所述颗粒的位置坐标,定位颗粒中心所在的网格,获取该网格的体积值,并与所述颗粒的体积计算得到当前时刻的网格粒径比;

将所述网格粒径比大于3和小于等于3分别采用两种不同方法计算得到网格的孔隙率;

将所述网格粒径比大于3和小于等于3分别采用两种不同方法计算得到背景流场信息;

将所述孔隙率、背景流场信息、颗粒的速度和颗粒的体积带入曳力模型中进行计算,得到颗粒所受曳力;

将所述曳力输入到EDEM软件中迭代计算颗粒的运动,得到下一时间步颗粒的位置与速度信息;

将曳力的负值以源项的形式添加到Fluent软件的动量方程中迭代计算流体的运动,得到下一时间步所有网格的速度、压力信息;

将所述网格粒径比大于3和小于等于3分别采用两种不同方法计算得到网格的孔隙率,包括:根据所述网格粒径比,计算颗粒作用范围内网格的含固率,其中当所述网格粒径比大于3时,将颗粒体积分散在多个均匀分布的特征点中,每个特征点都均等包含该颗粒部分的体积,当特征点位于某个网格中时,则认为该特征点包含颗粒的部分体积属于该网格;当所述网格粒径比小于等于3时,通过统计核函数将颗粒体积在周围网格内加权分配;

在遍历所有颗粒后,网格内的孔隙率通过下式计算:

式中 为第i个颗粒对流体域内第x个网格所作用的含固率;

将所述网格粒径比大于3和小于等于3分别采用两种不同方法计算得到背景流场信息,包括:当所述网格粒径比大于3时,将颗粒中心所在网格的流场信息作为该颗粒的背景流场信息;

当所述网格粒径比小于等于3时,提取颗粒表面均匀分布的六个特征点所在的网格的流场信息并进行平均化处理,作为该颗粒所在的背景流场信息。

2.根据权利要求1所述的一种多尺度颗粒流动计算方法,其特征在于,所述网格粒径比为 ,其中 为颗粒中心所在网格体积, 为颗粒体积。