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摘要
对颗粒半径为100～500μm、体积分数为0.075～0.35的固定随机分布的颗粒群在303 K与1 173 K环境温度下的受力及相应的流场进行模拟．模拟工具为虚拟区域法．它采用统一形式的结构化网格描述颗粒与气体，并实现两相的相互作用，兼有较高的准确度与效率．相关结果显示，颗粒群在燃烧环境中形成的流场更稳定，这主要是由于气体在燃烧环境中的黏性更大，导致雷诺数更小．同时，颗粒群在燃烧环境中所受黏性力更大．在较低与较高的雷诺数下，颗粒群在燃烧环境中的曳力分别更大与更小．随着颗粒尺寸增大，颗粒群的燃烧强度与曳力均增大；随着颗粒体积分数增大，颗粒群的燃烧强度减小但是曳力增大．最后，本研究对于颗粒群的终端速度、曳力系数以及气-固动量交换系数提出了在燃烧环境中的修正．
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单位清华大学; 清华大学山西清洁能源研究院
