基于CFD-DEM法的矩形喷动床与柱锥形喷动床颗粒喷动特性模拟

论文摘要

为进一步了解矩形喷动床的优缺点,采用离散元气固耦合法（CFD-DEM）对矩形喷动床中小麦颗粒的喷动特性及混合过程进行数值模拟,并通过分析单颗粒循环时间、混合指数、床层压降、颗粒速度等与传统柱锥形喷动床进行对比.结果表明:us=1.1 ums时,矩形喷动床的平均单颗粒循环时间为1.9 s,柱锥形喷动床的单颗粒循环时间为1.7 s,相差较小.两种喷动床的颗粒混合时间均为2.8 s.相比柱锥形喷动床,矩形喷动床内的压力略大,尤其在喷动床棱角处气体压力较大,从而导致矩形喷动床在棱角处的颗粒运动随机性较差.因此,矩形喷动床与柱锥形喷动床的喷动特性总体上具有较好的一致性,但矩形喷动床在结构设计时要尽可能改善棱角处颗粒运动问题.

论文目录

• 1 数学模型
•   1.1 气固耦合流体动力学控制方程
•   1.2 气体与颗粒的作用力方程
•   1.3 接触模型
• 2 几何体模型和颗粒模型
• 3 结果与讨论
•   3.1 模型验证
•     3.1.1 最小喷动速度对比
•     3.1.2 单颗粒循环时间对比
•     3.1.3 混合时间对比
•   3.2 矩形喷动床与柱锥形喷动床对比
•     3.2.1 喷动床内气体压力
•     3.2.2 混合特性
•     3.2.3 单颗粒循环时间
•     3.2.4 颗粒运动情况
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 雷琨,宋海萍,高亚平,徐庆,吴龙,王瑞芳

关键词: 矩形喷动床,柱锥形喷动床,离散单元法,计算流体力学,喷动特性,混合特性

来源: 天津科技大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 天津科技大学机械工程学院,低碳绿色过程装备国际联合研究中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(21106104)

分类号: TH69

DOI: 10.13364/j.issn.1672-6510.20180150

页码: 48-54

总页数: 7

文件大小: 1113K

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