旋流干燥器兩相流特性研究.pdf

1、旋流干燥器內(nèi)部的流場(chǎng)非常復(fù)雜,使旋流干燥器的研究存在很大的困難。目前,對(duì)于旋流干燥器的理論與實(shí)驗(yàn)研究均較少,本文將借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)其進(jìn)行初步的探討。
　　 本文采用計(jì)算流體力學(xué)軟件-FLUENT對(duì)旋流干燥器中氣固兩相流速度場(chǎng)進(jìn)行了模擬分析,研究了單相流場(chǎng)、氣固兩相流動(dòng)、顆粒體積分率、顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡、壓力損失、溫度場(chǎng)、濕度分布。
　　 采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型、RNGk-ε模型、Reynolds應(yīng)力模型(RSM模型)三種模型對(duì)

2、氣相流場(chǎng)進(jìn)行模擬,得出RSM模型更適合于模擬旋流干燥器內(nèi)的流場(chǎng)。然后,采用RSM模型對(duì)氣固兩相流進(jìn)行耦合計(jì)算。
　　 通過(guò)對(duì)氣相流場(chǎng)的模擬得出了旋流干燥器內(nèi)速度場(chǎng)軸向、徑向、切向三維分速度的分布特征。三者以切向速度為主,其值遠(yuǎn)大于其它兩個(gè)方向的速度。并進(jìn)一步分析壓力的分布規(guī)律以及和進(jìn)口氣速的關(guān)系。
　　 氣固兩相流動(dòng)模擬時(shí),氣相采用歐拉坐標(biāo)系下的RSM模型,顆粒相分別采用兩種模型-歐拉坐標(biāo)系下的混合模型和拉格朗日坐標(biāo)系下

3、的隨機(jī)軌道模型(即離散相模型)進(jìn)行模擬,同時(shí)考慮氣固兩相間的耦合作用。混合模型模擬得到了固體顆粒在干燥器內(nèi)的分布情況,結(jié)果表明固體顆粒的體積分率隨著徑向的增大而增大,在干燥器壁含量最高。隨機(jī)軌道模型模擬給出了顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡,表明顆粒在干燥器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)具有很大的隨機(jī)性；空氣溫度分布圖表明干燥器內(nèi)溫度隨軸向高度增大而遞減；濕度分布圖表明水汽分布在壁面附近濃度相對(duì)較高,并且軸向位置越高干燥室水汽含量越多。
　　 為了更好了解顆粒的流動(dòng)特