一种好氧堆肥模型建立及模拟方法

摘要

本发明涉及一种好氧堆肥模型建立及模拟方法，包括以下步骤：1)建立好氧堆肥模型；2)根据好氧堆肥反应过程中的“质量‑热量‑动量”耦合传递机理，对好氧堆肥模型进行假设，根据入口质量流量计算出入口流速，再利用无量纲雷洛数可判定流体运动状态为湍流；3)依据菲克定律和傅里叶定律以及κ‑ε湍流方程构建质量传递方程、热量传递方程和动量传递方程；4)确定好氧堆肥模型的边界条件；5)确定初始条件，并根据步骤1)～4)对具体模型对象在ANSYS平台进行几何建模及网格划分；6)在ANSYS FLUENT内利用CFD Post模块对好氧堆肥模型进行模拟计算，得到好氧堆肥模拟结果。本发明可描述好氧堆肥反应过程中温度、氧气浓度的空间分布的问题。

主权项

一种好氧堆肥模型建立及模拟方法，其特征在于：它包括以下步骤：1)建立好氧堆肥初始模型；选取好氧堆肥反应器为研究对象，好氧堆肥反应器中部为堆体，堆体上部和下部分别为空气；2)根据好氧堆肥反应过程中的“质量‑热量‑动量”耦合传递机理，将好氧堆肥反应器划分为好氧堆肥多孔介质域和空气域；假设好氧堆肥多孔介质域为一均匀多孔介质，假设热力学参数均为常数，质量等效扩散系数为常数；假设空气域为简单的流动空间，根据入口质量流量计算出入口流速，再利用无量纲雷洛数判定流体运动状态为湍流；3)依据菲克定律和傅里叶定律以及κ‑ε湍流方程构建质量传递方程、热量传递方程和动量传递方程；4)确定好氧堆肥模型的边界条件；5)确定初始条件，并根据步骤1)～4)对具体模型对象在ANSYS平台进行几何建模及网格划分；6)在ANSYS FLUENT内利用CFD Post模块对好氧堆肥模型进行模拟计算，得到好氧堆肥模拟结果。