基于动理论的气固混合物流体动力学方程——基本考量

在这篇综述中，为本书重点关注的固相（颗粒相）气固流动提供了理论描述。重点在于从规定的颗粒间“微观”相互作用出发，推导出用流体动力学场（物种密度、流速和颗粒温度）描述的颗粒材料宏观流体动力学描述的基本概念。为此，间隙气相、重力等体积力以及其他与环境耦合的作用被抑制，仅通过可能的非保守外力和隐式边界条件保留。引入动理论方程的一般概念，以获得场的宏观平衡方程。这些平衡方程中通量的本构方程通过动理论方程的特殊“正规”解获得，从而得到一组封闭的流体动力学方程。以描述光滑非弹性硬球系统的Boltzmann-Enskog动理论方程为例，说明了这一通用构造过程。对于弱非均匀流体状态，得到了颗粒Navier-Stokes流体动力学方程，包括输运系数的精确积分方程。描述了一种获得这些积分方程实用解的方法。最后，简要讨论了超越Navier-Stokes限制的流体动力学。