連續性和流動的數值求解

旋流器可用眾多代表其內部位置的不同網格點來離散，用有限差分或有限單元模型來求解其控制微分方程。連續性方程用于流體、固體顆粒和動量問題，而對于不可壓縮流體，則用N-S方程來描述流體運動°采用這種方法，商用計算流體力學軟件包PHOENICS［Rhodes等1989］被用作預測旋流器的性能。需要輸入的參數是旋流器的幾何尺寸和進料流入的狀態。應用此模型能預測壓降、分割尺寸、級效率、流出每個出料口的流動。

當研究進口條件的改變或不同的旋流器幾何尺寸設計的影響時，該模型也是非常有用的。旋流器的數值模型普遍假設沿軸向對稱，它一定程度上簡化了計算要求。要想真實再現懸流器內的流動狀況應有三向速度的空間和時間的變化，必須允許旋流器內的湍流流動，必須適應大量固相顆粒存在以使其能代表具有粒度分布的顆粒物料。對這些變量需要很大的計算量，因此一些計算研究不得不將流動簡化為層流、軸對稱，甚至出口僅有一個溢流［Bloor等，1989］。 假設和限制的條目越多，結果的可靠性就越低。

該技術提供的信息在設計和優化中具有重要應用前景，但是在訓練數值模型時必須特別地注意，為了便于數學求解，數學模型中往往包含有一些阻尼因素或稱“逆風”因素。特別是當建立模型時釆用的假設在物理上也不切合實際時，這可能影響結果的有效性或通用性。 因此，為了驗證模型的有效性，應當進行輔助這種技術的試驗驗證。圖8-24描述的是一個 數值研究的結果。