旋转棒堆积床中低雷诺数流动
流体动力学
2026-04-08 v2
摘要
本研究聚焦于实验规模的模块化堆积床反应器中的气体流动，反应器由方形棒组成，棒子分层排列。每层棒子旋转 ，导致层间空隙形成复杂形状。文中展示了在雷诺数为 100 和 200 的颗粒基雷诺数下，颗粒图像测速 (PIV) 测量结果，位于床内及床上，用于验证两种基于粒子分辨数值模拟的结果：一种采用边界相容网格策略，另一种采用阻塞法处理固体边界。床内流动主要独立于雷诺数，似乎由空隙几何形状决定。自由层的流动受到床下缓慢耗能喷流的影响，这些喷流在较高雷诺数下表现为非稳态振荡。两种数值方法得到的结果与测量结果在床内及床上均表现良好。然而，在自由层区域，两者结果可能出现更大差异，这可以追溯到当前数值模拟方法的数值特性。
引用
@article{arxiv.2510.12571,
title = {Low Reynolds number flow in a packed bed of rotated bars},
author = {Wojciech Sadowski and Christin Velten and Maximilian Brömmer and Hakan Demir and Kerstin Hülz and Francesca di Mare and Katharina Zähringer and Viktor Scherer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12571},
year = {2026}
}
备注
submitted to Chemical Engineering & Technlogy