多相流新理论及其应用_翟庆良著_9787551708203

　　《多相流新理论及其应用》依人年度湍（紊）流理论，阐明多相流形成机理，建立起多相流体动力学基本方程组；分别导出直角坐标系、柱坐标系、球坐标系下多相流连续性、动量、动量矩、能量偏微分方程。在解非线性偏微分方程上，创立出独特方法：从建立偏微分方程开始，方程无因化，根据边界条件，拟定含特定指数的无因次速度分布，到提出“对数扩展法”解复杂冗长代数方程组，最终使得非线性偏微分方程顺利得解。
　　《多相流新理论及其应用》对一维不可压缩多相流管道推出连续相速度分布，导出分散相粒径，浓度妒神计算公式，找到多相流管道压差公式；对一维可压缩多相流运动，分等温与绝热，分别进行研讨，同样得到与不可压缩情况下的相应公式；对变断面管道多相流运动进行研究，也得出相应的公式，依此又得到在多相流条件下拉瓦尔管的设计与计算方法。
　　《多相流新理论及其应用》对冶金向炉内喷油、煤粉，选矿分离器等工业上的应用提供理论分析计算的基础。对高校流体力学、数学、化工、冶金、水利、环保等专业研究生以及青年教师是很好的参考书。
　　这是当今建立在湍流（紊流）理论上，反映多相流形成机理，从而建立多相流偏微分方程，再到举例应用，全面论述其规律的著述。

　　“文化大革命”后，学校转入正轨。教师在完成教学任务之余，可以搞学术研究。我选择多相流作为研究方向。
　　1982年，第二届全国多相流力学、非牛顿流力学、物理化学流体力学学术会议在北京大学召开。我的文章被选上，使我有机会了解到国内与国际上关于多相流学科研究的前沿水平。
　　第一，以颗粒沉降速度来决定多相流输送管道所需的连续相断面平均速度1，。
　　我认为这个办法，对多相流的垂直管道有效。如果多相流是水平管道，这个办法是不成立的。因为连续相在水平管道上只起推动颗粒向前运动，解决不了颗粒在重力作用下使其下沉的问题，于是我写出了《颗粒在流体输送其水平管道上悬浮理论》一文。该文为1982年全国物料搬运学会气力输送理论学术会议交流论文，并为大会选出的三篇优秀论文之一。
　　第二，研究多相流基本理论模式现状，是分散相，即颗粒群，均匀连续地分布在流场上，建立微分方程；然后，将纯流体，即连续相分布在流场上，也建立微分方程。这样，在一个多相流的流场，建立两个独立的微分方程，以此，求解多相流运动的解。
　　我当时就认为，以叠加微分方程的模式来解决多相流问题是不符合理论逻辑的。所以，当时我写多相流文章时，是将多相流作为一个整体，取分离体也是包括颗粒与流体；不过是设一个颗粒所占的体积分数φ，将其受力分开，得的方程式公式，均是一个方程。这种模式的最后形成，体现在我写的《多相流体动力学基本方程组》一文中，收录在由《水动力学研究与进展》编委会、中国力学学会、黄河水利委员会水利科学研究院联合组编的1991年全国水动力学研讨会文集中。
　　第三，多相流运动形成的机理是什么？没有看到有人研究。
　　多相流运动形成的机理，只能用流体力学理论分析。用实验只能说明多相流运动现象，无法说明这种现象是如何形成的。
　　经过多年的思索，知道多相流运动是连续相为主导，即流体运动；而分散相，即颗粒的悬浮与向前运动，都是连续相提供的。

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