三相浆态体系基于格子Boltzmann方法的基础研究

采用格子Boltzmann方法对气-液-固三相浆态体系进行基础研究，包括：1）液固相流变行为的模拟；2）气泡形状、受力、运动以及聚并和破碎行为的介观尺度模拟；3）基于气泡的介观模拟结果建立更准确的相间作用本构关系；4）基于格子Boltzmann方程建立模拟大尺度多相浆态体系的模型，实现在统一的理论框架内描述多相浆态体系不同尺度的行为；5）建立以上模型的并行求解平台。基于格子Boltzmann方法，可以在模型中包含介观尺度的相互作用，实现介观尺度模拟和跨尺度模拟。此外，该方法还具有编程量和计算量小、并行效率高以及边界条件处理能力强等优点。通过对多相浆态体系典型尺度行为的模拟，进一步研究各尺度之间的相互作用机制，探索定量描述时空多尺度行为的方法，从而深化对多相浆态体系流动机制的认识，为开发高效的浆态床反应器提供理论指导。