CFD和電容層析成像技術(shù)及其在下行床的應(yīng)用.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)多相流測(cè)量技術(shù)的要求也越來(lái)越高。多相流的實(shí)時(shí)測(cè)量能夠快速反映流體流動(dòng)狀態(tài)的變化，為分析流動(dòng)時(shí)的速度、各相成分，進(jìn)一步分析流動(dòng)的流體力學(xué)特性，分析流動(dòng)時(shí)的傳熱，解決實(shí)際問題提供可靠的、依據(jù)。過程層析成像技術(shù)是近二十年發(fā)展起來(lái)的一種新型檢測(cè)技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力等行業(yè)中。電容層析成像技術(shù)是過程層析成像技術(shù)的一種，具有測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安全性好、非侵入、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。 本文計(jì)算了12電極方形傳

2、感器在幾種典型不同形狀氣固流動(dòng)模型條件下的電容值，應(yīng)用LBP算法、Landweber迭代算法、正則迭代算法、正則法等不同成像算法進(jìn)行了圖像重建計(jì)算，并且比較了這些算法的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果表明，LBP算法可以快速定性地反映氣固流動(dòng)情況，Landweber迭代算法可以比較精確的反映氣固流動(dòng)情況，快速的正則迭代算法可以快速和精確地顯示流動(dòng)情況。同時(shí)作者使用現(xiàn)有的16通道交流激勵(lì)的電容層析成像測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量了液固兩相流在旋轉(zhuǎn)桶體內(nèi)的流動(dòng)情況，測(cè)量結(jié)果很

3、好地反映了流動(dòng)狀況。 本文根據(jù)下行床內(nèi)氣固兩相動(dòng)量方程、連續(xù)性方程、顆粒軌道模型、數(shù)值求解方法及定解條件，對(duì)下行床氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。計(jì)算中下行床中的氣相體作為連續(xù)相，其中的湍流輸運(yùn)模型采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε雙方程模型。計(jì)算得到了下行段三個(gè)不同截面的氣固流動(dòng)分布狀況，分布狀況表明在下行床入口段固體顆粒集中在中心處附近，隨著向下流動(dòng)，固體顆粒擴(kuò)散，中心處顆粒濃度降低，截面平均顆粒體積份額也降低。 本文應(yīng)用電容層析成像的方法