基于EMMS介尺度模型的双分散鼓泡流化床的模拟

论文摘要

双分散气固鼓泡流化床中颗粒通常具有不同粒径或密度,导致产生颗粒偏析等现象,影响传递和反应行为。颗粒分离和混合与气泡运动密不可分,其中相间曳力起关键作用。最近Ahmad等提出了一种基于气泡结构的双分散介尺度曳力模型,能成功预测双分散鼓泡流化床的床层膨胀系数。本研究耦合该曳力模型与连续介质方法,模拟了两种不同的双分散鼓泡流化床,通过分析不同流化状态下的气泡运动、颗粒浓度比的轴向分布等参数,进一步检验模型的适用性。研究表明,当双分散颗粒处于完全流化状态时,耦合双分散介尺度曳力模型可合理预测不同颗粒的分离现象;而其处于过渡流化状态时,新曳力模型和传统模型均无法获得合理结果,此时调节固固曳力可改进模拟结果。

论文目录

• 引言
• 1 数学模型
•   1.1 控制方程
•   1.2 气固曳力模型
•   1.3 固固相间作用
• 2 模拟设置
• 3 结果讨论
•   3.1 网格无关性测试
•   3.2 床层膨胀过程
•   3.3 完全流化状态下的颗粒分离
•   3.4 过渡流化状态下的颗粒分离
• 4 结论
• 附录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 佟颖,Ahmad Nouman,鲁波娜,王维

关键词: 双分散颗粒,流化床,介尺度,曳力,计算流体力学

来源: 化工学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,有机化工

单位: 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,中国科学院大学中丹学院,中国科学院洁净能源创新院

基金: 国家自然科学基金项目(21576263,21625605,91834302),中国科学院洁净能源先导科技专项(XDA21030700),中国科学院青年创新促进会项目(2015033)

分类号: TQ051.13

页码: 1682-1692

总页数: 11

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