智能制造学院刘阳团队在中科院一区TOP期刊上发表研究成果

近日，智能制造学院刘阳团队在国际知名期刊 《Chemical Engineering Journal》（中科院SCI一区Top期刊，影响因子13.2）上发表题为“Investigation on particle slug flow using large eddy simulation combined a particle kinetic energy model”的最新研究成果。此研究是前期工作的拓展（发表在国际知名期刊 《Energy》，中科院SCI一区Top期刊，影响因子9.0， 标题为“Hydrodynamic modeling of coaxial confined particle-laden turbulent flow” ）。 台州学院为第一单位，刘阳博士为第一作者和通信作者。

气固多相湍流流动广泛应用于清洁能源、化工反应器、医药和燃烧工业领域。由于湍流流动时空演化和统计规律的极端复杂性，导致人类对于多相反应湍流流动和传热的本质认知，非常局限。虽然实验研究、机理模型及数值模拟技术取得了一定进展，但对于模型优化和先验数据验证有待于深入研究。此系列研究工作首次提出了亚网格尺度颗粒湍动能模型，考虑气相湍流对颗粒运动的影响。并基于二阶矩多相湍流模型，构建各向异性气固相间雷诺应力输运模型和各向同性拟颗粒温度模型，实现4向耦合策略以揭示多相流动相间的相互作用机制。 前期工作：以稀疏气体-悬浮颗粒无旋突扩和强旋旋流湍流流动为研究对象，揭示多相湍流流动拟序结构和颗粒涡量的时空演化规律，以及颗粒运动统计特性规律。当前工作: 以鼓泡流化床稠密气体-颗粒湍流节涌流动为研究对象，发现颗粒湍流流动强烈受限于气泡的运动行为，拟气泡颗粒温度远大于小尺度颗粒温度。气泡雷诺应力分布呈现强烈的各向异性特性。研究结果为进一步探索和认知多尺度气固多相湍流流动的机理奠定重要的理论基础。

该研究得到了国家自然科学基金（No. 52078097） 和浙江省自然科学基金（LTGY24E060001）项目支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153112

论文链接： https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.128144