【求助】颗粒悬浮模拟

suhuihot

　　最近做颗粒悬浮模拟，就是将颗粒垂直吸起，颗粒刚好悬浮时，临界条件是什么。看了两种，本质是一样的，就是气流产生的力与颗粒的重力和浮力达到平衡。其中一种是计算临界速度，一种是计算临界压强。
临界速度



临界压强


　　用Fluent模拟，模型很简单，就一个垂直圆柱，设置空气密度、重力加速度，底面为压力入口（设为0），顶面为压力出口或速度出口。圆柱中间为一个interface界面，用于释放颗粒。
颗粒模拟（图1）

　　但是用临界速度做的才接近，用临界压强做的差很多。空气密度1.2kg/m^3，砂石密度2650kg/m^3，直径0.03m，湍流时C≈0.44，重力加速度9.8m/s^2。用上面公式算，临界速度为44.35m/s，临界压强为519.16Pa。
　　经过Fluent反复模拟，出口速度为41.2m/s时为临界点（图1），结果参数如下图

按上面两种临界条件的推导，静压P=C*0.5ρV0^2=0.44*0.5*1.2*(41.2)^2=448.12，与Fluent的结果相去甚远。望高手释疑

suhuihot

湍流模型为K-ε，其它默认。请高手们帮我解惑啊

wenqing0601

我不知道你的2-38式是从哪里抄来的，感觉解释不通啊。不等式右边是重力减去浮力没错，左边也不是微尘的受力啊。

suhuihot

wenqing0601 发表于 2015-2-28 21:52
我不知道你的2-38式是从哪里抄来的，感觉解释不通啊。不等式右边是重力减去浮力没错，左边也不是微尘的受力 ...

是一篇硕士论文— —《城市道路吸扫车吸尘系统的结构设计和流场分析》2013年武汉理工大学，王翔。
大部分论文是求临界速度的。
如果求临界压强该怎么推导呢？

wenqing0601

suhuihot 发表于 2015-3-2 08:27
是一篇硕士论文— —《城市道路吸扫车吸尘系统的结构设计和流场分析》2013年武汉理工大学，王翔。
大部 ...

如果只是一篇硕士论文的公式，而这公式又没标明来源，那是很值得怀疑的。其实根据贝努力方程，有了速度的话是可以反算压强的。参考临界压强就等于动压

suhuihot

wenqing0601 发表于 2015-3-18 20:28
如果只是一篇硕士论文的公式，而这公式又没标明来源，那是很值得怀疑的。其实根据贝努力方程，有了速度的 ...

多谢指导！