导向喷动流化床论文-刘舜,顾伟,何川,周勇

导向喷动流化床论文-刘舜,顾伟,何川,周勇

导读:本文包含了导向喷动流化床论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:液固,导向管,喷动流化床,数值模拟

导向喷动流化床论文文献综述

刘舜,顾伟,何川,周勇[1](2019)在《液固导向管喷动流化床中颗粒流动特性的数值模拟》一文中研究指出为获得优化床层结构及操作条件,采用双流体模型对导向管喷动流化床进行了数值模拟。研究考察了进口喷动液流速和流化液流速对颗粒流动规律的影响,结果表明:喷动液流速对颗粒的浓度分布及速度分布影响较小,只能使颗粒在环隙区与导向管内的循环加快;流化液流速对颗粒的浓度分布及速度分布影响较大,随着流化液速度的增大,颗粒在环隙区分布更均匀,浓度降低,颗粒更容易被卷吸进入导向管内,颗粒循环速度加快。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2019年05期)

皮立强,高凯歌,杨兴灿,周勇[2](2016)在《纳米TiO_2颗粒在声场导向管喷动流化床中的流化特性》一文中研究指出在内径120 mm的半圆柱型声场导向管喷动流化床中,以平均粒径290 nm的TiO_2颗粒为原料,高速空气射流为喷动气,考察了操作条件、声参数(频率和声压)对纳米颗粒在声场导向管喷流床中的流态化特性的影响。结果表明:声波可以有效抑制沟流,改善环隙流化质量,防止射流旁路,从而促使粉体稳定循环,加快循环速率;同时声波可以显着地降低纳米TiO_2颗粒的最小喷动速度,声波频率一定时,最小喷动速度随声压的增加而减小;声压一定时,最小喷动速度在声波频率为80 Hz时达到最小值,低于或者高于80 Hz,最小喷动速度都会增大。(本文来源于《化学反应工程与工艺》期刊2016年02期)

杨兴灿,皮立强,张青,高凯歌,周勇[3](2016)在《导向管喷动流化床内单相气体流场及声波对流场影响的实验研究》一文中研究指出在内径120mm的圆柱形导向管喷动流化床内,实验测定了单相气体流场的时均速度分布和湍流强度分布以及声波对它们的影响。结果表明:采用高速射流作为喷动气时,在卷吸区射流中心速度衰减快,卷吸作用强;进入导向管后中心速度开始下降仍然很快,但在经过较短距离后即趋于稳定,径向速度分布亦趋于稳定但不均匀;环隙速度分布在分布板影响下则较均匀;在喷泉区,刚离开导向管时射流中心速度仍较大,但随高度增加而较快下降,径向速度分布也趋于平缓。导向管区的湍流强度远高于环隙区和喷泉区。声波在导向管喷动流化床内单相气流中传播时衰减很小,并对时均速度几乎没有影响,但可以显着提高气流的湍流强度,且湍流强度的增加幅度随声强增加而加大,随频率增加而减小。湍流强度的增加,可以增强气流对颗粒的分散作用,有利于抑制导向管内粉体偏析,防止被射流破碎后的小聚团在环隙区发生再团聚,减少喷泉区粉体夹带,提高超细粉的流化质量。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2016年03期)

吴曼[4](2015)在《导向管喷动流化床形状不规则粘附颗粒流动特性》一文中研究指出导向管喷动流化床技术以其颗粒运动规律性强、操作粒径范围宽等优势,在包覆、造粒和干燥等工业过程具有极强的实用性及广阔的发展潜力。因此,床内气固两相流动关键参数的描述与调控,已成为材料、化工等领域所关注的热点问题。然而,在喷动流化过程中,难点问题在于其涉及形状不规则粘附性颗粒的流动及高温操作。目前国内外对形状不规则粘附颗粒复杂流体动力学规律尚缺乏深入研究。本文基于试验和模拟手段,对叁维柱锥形导向管喷动流化床内复杂的气固流动规律进行系统研究;在明确形状不规则粘附颗粒流动特性的基础上,提出了其喷动流化质量改善措施,以期为工业应用提供理论依据。基于数字图像和压力信号快速傅里叶转变分析,定义了六种主要的气固流动结构:固定床、导向管内喷动、射流流化、充气喷动、喷动流化、不稳定喷动。各流型给出了具体的图像、压降波动和压降频谱信号示例,绘制了流型图。在喷动流化过程中,气固流动结构随操作条件变化呈现一定规律性:随操作温度的升高及静床高的降低,充气喷动和喷动流化气速范围减小;而温度的升高,会造成不稳定喷动气速范围的增大;且随卷吸高度和导向管直径的增大,不稳定喷动操作气速减少。导向管喷动流化床内最小喷动速度(Ums)、最小喷动流化速度(Umsf)等参数均显着受到操作温度的影响。在流化气速较小时(Uf<0.010 m/s),喷动气进入环形区气量随温度升高而增大,床内最小喷动速度也随之增大;但当流化气速高于0.020m/s时,高温使流化气进入导向管的气量增大,引起最小喷动速度的降低。最小喷动流化速度在床内随操作温度的升高而降低。基于大量试验数据,本文提出了高温下导向管喷动流化床内最小喷动速度及最小喷动流化速度的预测关联式,所预测的Ums和Umsf值也得到了本研究和参考文献的验证。以形状不规则粘附颗粒:线路板非金属颗粒(NPCB)为操作物料,单组份NPCB颗粒的不良流动性,造成了床内沟流的存在,抑制了稳定喷动的产生;而引入PP颗粒且引入量占混合颗粒总质量不小于40%时,床内混合颗粒有较好且稳定的喷动流化质量。其改善机制在于PP颗粒的流动带动了NPCB颗粒的共流化,且NPCB和PP颗粒间较小的密度差,抑制了混合颗粒在床内的分层现象,提高了流动稳定性。当混合颗粒中PP质量分数为40%-80%时,NPCB/PP二元混合颗粒的最小喷动速度随流化气速和混合颗粒中NPCB质量分数的增加而降低。混合颗粒流型图显示,不稳定喷动及不稳定喷动流化状态在一个较大的气速范围内存在,这两种流型的气速操作范围随混合颗粒中NPCB质量分数的增加而扩大。利用欧拉双流体模型(TFM)对导向管喷动流化床内的气固流动进行了模拟,固体体积分数云图随时间的变化,显示了床内流型的形成及发展过程,与试验观察现象一致。对于气固交互作用活跃的导向管底部卷吸区,模拟图像清晰的展示了喷动气对环形区气固流的卷吸及携带。在充气喷动流型中,喷动气流对导向管内固体体积分数分布有显着影响,中心区域颗粒浓度随轴向高度升高而增大,与PV-6A测定的颗粒浓度试验值一致。随喷动和流化气速的增大,床层下部的固体体积分数降低;而在导向管上部,固体体积分数则随喷动气速增大而增大。TFM对导向管喷动流化床的气固流动可进行较好的预测,这为该反应器的设计提供了理论支持。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2015-06-02)

谢恒来,吴曼,赵军,陈义忠,郭庆杰[5](2015)在《导向管喷动流化床中废弃印刷线路板的非金属颗粒包覆改性》一文中研究指出以3-氨基丙基叁乙氧基硅烷(KH-550)为改性剂,在导向管喷动流化床内对废弃印刷线路板的非金属颗粒(NPWPCB)进行包覆改性,研究了颗粒包覆过程中KH-550溶液(体积分数20%)用量、喷雾速率、雾化气速、床层温度及喷动气速等操作参数对NPWPCB改性效果的影响。以聚丙烯(PP)为基体、改性NPWPCB为填料,采用挤出注塑工艺制备了PP/NPWPCB复合材料。通过红外光谱图和扫描电子显微镜对改性前后NPWPCB表面官能团及复合材料冲击断面微观形貌的分析表明,KH-550可以增加NPWPCB与PP基体之间的界面黏结强度,提高PP/NPWPCB复合材料的力学性能。当KH-550溶液用量为75 ml、喷雾速率为3.2 cm·s-1、雾化气速为58.98m·s-1、床层温度为80℃、喷动气速为29.49 m·s-1时,复合材料的弯曲、拉伸和冲击强度较改性前分别提高了15.07%、17.52%和16.32%。(本文来源于《化工学报》期刊2015年03期)

杨松[6](2014)在《对导向管喷动流化床床体流动周期性波动的数值模拟》一文中研究指出以水和玻璃颗粒体系为研究对象,以液-固两相流理论为基础,采用欧拉-欧拉模型对导向管喷动流化床环隙处于近似活塞流时床体流动周期性波动进行数值模拟。动量与质量守恒方程通过有限体积法分别计算。通过曳力,湍流颗粒波动时的能量耗散进行耦合,包括颗粒与颗粒之间的磨擦作用。模拟结果与实验观察相吻合,颗粒质量流率波动频率为3.5Hz。分析了由环隙卷吸进导向管的水的变化和环隙区与导向管中心处的压降比的变化对床体流动周期性波动的影响。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2014年05期)

郑丹,周勇,朱家骅[7](2014)在《半圆柱形液固导向管喷动流化床流型的研究》一文中研究指出本文以平均粒径为0.9mm的玻璃珠为流化颗粒,常温水为流化介质,在直径为97mm的半圆柱形液固导向管喷动流化床中,通过对喷动区和环隙区单位床高压降-流速曲线的分析并结合实验现象的观察,确定了喷动区和环隙区的流型及流型转变速度,在此基础上提出了液固导向管喷动流化床的流型图。研究结果表明,环隙达到流态化后,在较大的喷动液流速范围内,颗粒层能维持在较低的膨胀率状态下,这对流化床电极非常有利;液固导向管喷动流化床有较大的操作弹性。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2014年03期)

马刚,周勇,朱家骅[8](2014)在《利用导向管喷动流化床电极从低浓度溶液中回收铜的研究》一文中研究指出在环隙区截面为46 mm×15.5 mm,喷动区截面为10 mm×15.5 mm的半床形式的矩形导向管喷动流化床电极中,以直径0.45 mm的铜颗粒为阴极颗粒,考察了电解液硫酸浓度、槽电压、流化液流量等因素对浓度为1 g?L?1的稀CuSO4溶液电解过程的影响。研究结果表明,导向管喷动流化床电极可以有效地消除"沟流"和"死区",避免颗粒结块;增加硫酸浓度,可以提高溶液的电导率,加快铜离子的沉积速率,但硫酸浓度过高会导致析氢加剧,降低电流效率和铜离子沉积速率;增加槽电压虽然可以增加电解初期铜离子的沉积速率,但由于析氢更早更快,铜回收率和电流效率将下降;流化液流量增加,环隙区膨胀率增大,阴极有效面积减小,颗粒相电阻增大,铜离子沉积速率和电流效率都下降。在实验条件范围内较佳的工艺条件是:硫酸浓度0.6 mol?L?1、槽电压2.5 V、流化液流速135 L?h?1,在此条件下电解100 min,铜回收率大于99%,平均电流效率大于36%;电解140 min铜回收率可达99.98%、铜离子浓度可降到0.25 ppm。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2014年01期)

苏国良[9](2013)在《四氯化硅氢化中导向管喷动流化床的流体动力学研究》一文中研究指出在改良西门子法制备多晶硅过程中会产生大量的副产物四氯化硅,而处理副产物的传统热氢化等方法转化率低、能耗较高,因此有待开发新型反应器来改善四氯化硅氢化过程。导向管喷动流化床是喷动床的一种改进形式,兼具流化床与喷动床的特点,具有气固接触充分、颗粒可内循环、可操作性强等优点,已成功应用于化工行业相关领域。国内外对其床内气固两相的流体动力学特性研究相对较少,因此本文通过冷态实验与数值模拟相结合的手段对其进行研究,旨在掌握影响其气固两相流动特性及规律,为日后工业应用提供设计和放大的依据。本文在有机玻璃制成的内径为182mm的导向管喷动流化床中进行了冷态流体力学实验,对气固流动结构进行了区分和定义,描述了不同流动结构的主要特征;通过改变喷动和流化气速,依据床层压降及压降标准方差,绘制了气固流动结构相图,总结了流型转变的规律;此外还考察了床体结构参数对流动相图的影响。实验还系统研究了流化气速、静止床高、导向管内径和安装高度等参数对床层压降、最大喷动压降、最小喷动流化速度和颗粒循环量的影响,并回归得到了最大喷动压降的经验关联式和最小喷动流化速度的经验关联式。此外,本文还对影响颗粒循环量的因素进行了总结,研究表明夹带能力控制和卷吸能力控制是影响颗粒循环量的两个主要因素。本文还利用Ergun公式计算环形区未流化时的喷动气旁路分率,通过床层压降与气速的关系证明这种计算方法可行。探讨了流化气速、静止床高、导向管内径和安装高度等参数对喷动气旁路分率的影响,结果表明喷动气体旁路不但受相关参数的影响,还与射流范围、气体混合特性等因素相关,且各因素相互影响、相互制约。对导向管喷动流化床的旁路特性机理有待更进一步的研究。在颗粒动力学理论基础上采用双欧拉模型通过Fluent软件建立了与冷态实验条件一致的导向管喷动流化床气固两相流的数理模型。考察了相关参数对模拟结果的影响,结果表明压降与实验值吻合,流场外观也与实验结果一致。所建立的模型具有一定的准确性和可靠性,可以成为预测实验结果的有效途径。(本文来源于《天津大学》期刊2013-12-01)

李明[10](2013)在《导向管喷动流化床中硅粉的流动特性研究》一文中研究指出为寻找新型的冷氢化流化床反应器,以冶金级硅粉为原料,在内径为182mm的导向管喷动流化床中进行了流体力学实验。通过改变喷动气速和流化气速,测定喷动区压降和压降标准方差,结合近距离观察,对导向管喷动流化床的喷动区和环形区分别划分了不同的流动形态。结果表明喷动区具有喷动床性质,环形区则趋近于流化床。实验中系统研究了导向管安装高度、导向管内径、静止床高和流化气速对最小喷动速度和气体旁路分率的影响,结果表明降低导向管安装高度、引入流化气速、增加静止床高和增大导向管内径能有效的降低最小喷动气速与喷动气体旁路分率。此外,结合前人研究得到了最小喷动速度的关联式。实验中还考察了导向管安装高度、导向管内径、静止床高、流化气速和喷动气速对颗粒循环量的影响,结合颗粒循环量的夹带与卷席控制理论分析了以上参数引起颗粒循环量变化的原因。采用Fluent软件并运用基于颗粒动力学理论的双欧拉气固多相流模型,建立了与实验条件一致的导向管喷动流化床内气固多相流动的数学模型,结果表明软件模拟与实验结果整体趋势一致,可以成为预测实验结果的有效途径。(本文来源于《天津大学》期刊2013-05-01)

导向喷动流化床论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在内径120 mm的半圆柱型声场导向管喷动流化床中,以平均粒径290 nm的TiO_2颗粒为原料,高速空气射流为喷动气,考察了操作条件、声参数(频率和声压)对纳米颗粒在声场导向管喷流床中的流态化特性的影响。结果表明:声波可以有效抑制沟流,改善环隙流化质量,防止射流旁路,从而促使粉体稳定循环,加快循环速率;同时声波可以显着地降低纳米TiO_2颗粒的最小喷动速度,声波频率一定时,最小喷动速度随声压的增加而减小;声压一定时,最小喷动速度在声波频率为80 Hz时达到最小值,低于或者高于80 Hz,最小喷动速度都会增大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

导向喷动流化床论文参考文献

[1].刘舜,顾伟,何川,周勇.液固导向管喷动流化床中颗粒流动特性的数值模拟[J].化学工程与装备.2019

[2].皮立强,高凯歌,杨兴灿,周勇.纳米TiO_2颗粒在声场导向管喷动流化床中的流化特性[J].化学反应工程与工艺.2016

[3].杨兴灿,皮立强,张青,高凯歌,周勇.导向管喷动流化床内单相气体流场及声波对流场影响的实验研究[J].化学工程与装备.2016

[4].吴曼.导向管喷动流化床形状不规则粘附颗粒流动特性[D].青岛科技大学.2015

[5].谢恒来,吴曼,赵军,陈义忠,郭庆杰.导向管喷动流化床中废弃印刷线路板的非金属颗粒包覆改性[J].化工学报.2015

[6].杨松.对导向管喷动流化床床体流动周期性波动的数值模拟[J].化学工程与装备.2014

[7].郑丹,周勇,朱家骅.半圆柱形液固导向管喷动流化床流型的研究[J].化学工程与装备.2014

[8].马刚,周勇,朱家骅.利用导向管喷动流化床电极从低浓度溶液中回收铜的研究[J].高校化学工程学报.2014

[9].苏国良.四氯化硅氢化中导向管喷动流化床的流体动力学研究[D].天津大学.2013

[10].李明.导向管喷动流化床中硅粉的流动特性研究[D].天津大学.2013

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