闫清慧

【摘 要】 本文采用大涡模拟方法模拟气相湍流流动、颗粒动力学理论模拟颗粒相流动，以SIMPLE算法为基础，采用交错网格技术，利用G-S迭代方法求解按控制容积法得到的离散代数方程，数值计算水泥窑分解炉内的二维轴对称不可压湍流场。

【关键词】 D-D型分解炉；汽固两相流；数值模拟

一、 CFD软件简介

计算机流体动力学（Computational Fluid Dynamies，简称CFD）是通过计算机数值计算和图象显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。CFD可以看作是在流動基本方程（质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程）控制下对流动的数值模拟。通过这种数值模拟，我们可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上的基本物理量（如速度、压力、温度、浓度等）的分布，以及这些物理量随时间的变化情况。还可据此算出相关的其他物理量。

作为一种新的工程研究方法，CFD技术自出现之初就受到广泛的重视并取得极大的发展。目前，CFD技术在欧美等发达国家已经得到普遍的应用，并建立了大量的数学模型。这些流体力学基础模型与工程中开发出的各种反应相结合，在工程界逐步形成T以CFD为基础的CAE（computer儿dedEngineering）软件库和一个以计算流体力学为核心的CFD产业。

世界上第一个CFD通用软件出现于1981年，由英国CHAM公司推出，称PHOENICS。此后，大量的此类软件，如FLUENT、STAR-CD、FLOW3D、CFX、ASTEC、FIDAP等相继问世，并得到世界各国科学家的认可和采用。欧、美、日等国家的高校及研究机构都采用这类大型通用软件来进行设计开发并逐步将其运用于工程优化研究。……