清华大学的固、液、汽三相模拟

需求的背景和应用场景

本技术需求源自一家专业设计和制造渣浆泵的企业，其产品广泛应用于冶金、煤炭、电力、石油化工、建材、市政和环保等多个行业。在这些应用场景中，气-液-固三相浆态体系的流动特性对泵的性能和效率至关重要。由于三相流动的内在机理复杂，传统的两相流模拟方法难以满足需求，因此需要发展更为精确的三相CFD模拟技术。

要解决的关键技术问题

关键技术问题在于如何准确模拟气-液-固三相浆态体系。目前，Grevskott等人提出的简化方法将液相和固相视为一个拟均相（浆液相）处理，通过调整浆液的粘度和密度来考虑固体颗粒的影响，将三相问题简化为两相问题。这种方法需要在双流体框架下研究气泡尺寸分布、液体循环和固体颗粒运动。然而，由于三相模拟的复杂性，需要根据具体的研究对象和问题选择合适的模拟方法。

效果要求

效果要求是开发一种能够准确模拟气-液-固三相浆态体系的CFD模拟技术，以提高渣浆泵的设计和性能。该技术应能够精确预测气泡尺寸分布、液体循环和固体颗粒运动，从而优化泵的设计，提高其在各种工业应用中的效率和可靠性。