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單顆粒相變換熱的物理模型和數(shù)學模型案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u7569單顆粒相變換熱的物理模型和數(shù)學模型案例分析 )表1.3氯化鎂和空氣物性參數(shù)[58-60]Table1.3Magnesiumchlorideandairpropertyparameters物性參數(shù)氯化鎂空氣密度kg/m32325/16621.225比熱容J/(kg?K)875/9721006.43導熱系數(shù)W/(m?K)0.0242粘度kg/(m?s)0.002141.7894×10-5相變潛熱kJ/kg454/熔點K987/1.5網(wǎng)格無關及時間步長獨立性檢驗數(shù)值模型的計算精度與網(wǎng)格質量和密度以及時間步長大小有著密切關系。通常網(wǎng)格越密，質量越高，時間步長越小，其計算精度也就越高。但是密集的網(wǎng)格和微小的時間步長對計算機硬件要求較高，所需要的計算時間也就越長。因此，為了兼顧計算精度和計算效率，需要對模型進行網(wǎng)格依賴性測試以及時間步長無關性分析。這里以直徑為1mm的熔融氯化鎂顆粒繞流空冷凝固過程為例進行研究，計算采用的顆粒初始溫度為1023K、環(huán)境溫度為423K、氣流速度為6.0m/s，考察的指標為熔融顆粒的液相體積分數(shù)。圖1.7不同網(wǎng)格數(shù)量下顆粒液相體積分數(shù)隨時間變化Figure1.7Evolutionofparticleliquidphasevolumefractionunderdifferentgridnumbers對網(wǎng)格進行依賴性測試時，選取的顆粒內部網(wǎng)格數(shù)量分別為123944、286348、405904。圖1.7為不同網(wǎng)格數(shù)量下計算得到的液相體積分數(shù)隨時間的變化，可以看出網(wǎng)格量大于123944后，計算精度提高的幅度很小，因此在保證計算精度的情況下，選取網(wǎng)格量123944是可行的。對時間步長進行無關性分析，分別選取時間步長為0.0001s、0.0005s、0.001s。圖1.8為不同時間步長下顆粒液相體積分數(shù)隨時間變化，可以看出時間步長為0.0001s和0.0005s時模擬結果差異較小，而且在數(shù)值計算過程中方程收斂性較好，因此本文時間步長采用0.0005s。圖1.8不同時間步長下顆粒液相體積分數(shù)隨時間變化Figure1.8Evolutionofparticl

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