流化床密相区颗粒混合特性多尺度分析
借鉴多尺度分析思想,结合微观和宏观不同层面分析流化床密相区颗粒混合特性。应用基于颗粒动力学的双流体模型对床宽分别为0.2、0.4、0.8m的二维流化床在鼓泡区和湍动区的气固两相流动行为进行数值模拟。首次引入理想示踪粒子技术提取床内平均颗粒扩散系数。颗粒横向扩散系数(Dx)总体上随流化风速增大而增大,但受床体尺寸影响较大;颗粒轴向扩散系数随流化风速增大而增大,受床体尺寸影响较弱。横向扩散是颗粒混合速率的控制因素。Dx计算值分布在0.001-0.1m2/s数量级,与文献报道的试验结果比较一致。采用离散颗粒模型,从单个颗粒和气泡作用的微观角度分析颗粒运动和混合机理,证实气泡在床层中上升、在床层表面爆破以及气泡上升引起的乳化相下沉运动对颗粒混合起关键作用。提出了能够明确体现颗粒横向扩散机理的气泡强度量(B)定义,参数B为床内平均气泡频率、气泡尺寸和床宽三者之积,对于本文所模拟的不同床宽、不同风速的工况,B与Dx的线性相关系数为0.879。
流化床密相区 颗粒混合特性 气固两相流动 多尺度分析 数值模拟
刘道银 陈晓平 梁财 赵长遂
东南大学能源与环境学院,南京 210096
国内会议
杭州
中文
23-31
2008-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)