如何选择气-固两相流模型？

吸尘器粉尘排放过程是典型的运动气流和射出的粉尘颗粒组成的湍流气-固两相流，气固两相流按其尺度和属性来分，目前主要有以下三类物理模型。

（1）连续介质模型，此类模型将颗粒相看成是拟流体，这是目前在两相流动研究领域中使用最广泛的一种方法。在这种模型中，颗粒相常只被处理为一相，因此，在一些文献中又常常被称为“双流体模型”（two-fluid model）。在数学方程中，由于这类模型对流体、颗粒都采用欧拉坐标系（orient of Euler system），故其对应的数学方法称为“欧拉法”（Eulerian model）。典型的数学模型有k-ε 模型、Navier-Stokes推广模型、颗粒动力学模型、涡动力学模型等。

（2）离散颗粒模型（discrete particle model），此类模型将颗粒相看成离散相，而只将气体相看成是连续相。由于此模型可以跟踪所研究颗粒的运动轨迹，故又称为“颗粒轨道模型”（particle-trajectory model）。由于该模型在数学方程描述中对颗粒相采用拉格朗日坐标系（orient of Lagrange system），而对气体相采用欧拉坐标系，故其对应的数学方法称为“欧拉-拉格朗日法”（Eulerian-Lagrange model）。典型的数学模型有颗粒轨道模型、颗粒随机轨道模型、颗粒轨道模型频谱法等。(www.xing528.com)

（3）流体拟颗粒模型（pseudo particle model），此类模型以描述单颗粒尺度上运动特征为出发点，不仅将宏观上离散的颗粒作为离散相处理，还将从宏观上连续的流体也采用拟“颗粒”性质的流体微团来处理，从而可以模拟远离平衡态的系统。由于这类模型在数学方程描述中无论是对颗粒的运动，还是对流体的运动均采用拉格朗日坐标系，故其对应的数学方法称为“拉格朗日法”（Lagrange model）。