声波团聚技术是一种很有经济潜力的除尘器预处理技术,声波尾流效应被认为是颗粒物声波团聚的主要机理之一。目前,有关声波尾流效应的研究主要集中在实验研究和理论分析上。格子Boltzamnn方法(LBM)作为一种新兴的计算流体动力学(CFD)方法,在处理微小流动和带颗粒流动方面相比普通的CFD方法有优势。本文通过matlab来编辑相关的LBM程序,对二维圆形颗粒的声波尾流效应进行模拟。应用LBM中的单松弛碰撞方程和D2Q9速度模型模拟弱可压缩流体流动。采用动量交换法(ME)和移动边界法中的YMS格式来实现流固双向耦合。首先,通过理论分析法研究了单个圆形颗粒在平面正弦声场中的运动情况,考察了声压级、声波频率和颗粒粒径对颗粒振动的影响。然后,LBM模拟了颗粒在声场中的振动,并与理论结果进行对比,发现模拟曲线和理论曲线接近,证明了将LBM模拟应用于声场中颗粒运动研究得可行性。最后采用LBM模拟了两个颗粒在声场中因尾流效应引起的团聚和排斥过程,发现了颗粒之间的吸引(或排斥)作用强度会因为颗粒连线与声场之间的夹角变化而变化。声压级、声频和颗粒间距会对颗粒之间吸引(或排斥)作用强度以及吸引(或排斥)作用的角度范围产生影响。在模拟过程中,声波沿x方向传播,将颗粒直接的吸引和排斥运动分解到x和y两个方向,结果表明:(1)声压级对在颗粒在x方向上和y方向上的吸引作用和排斥作用随角度的分布范围没有影响。但声压级对团聚和排斥作用强度有影响,声压级越大,颗粒之间的吸引或者排斥作用强度越大;(2)声波频率越大,x方向上的吸引作用强度越小,吸引区的角度范围越小,排斥作用强度越大,排斥区角度范围越大;(3)颗粒间距越小,颗粒在x方向上处于吸引作用的角度范围越大,吸引作用的角度范围越大,吸引作用越强,排斥作用越弱。