帶縱向渦流發(fā)生器噴動(dòng)床內(nèi)氣固兩相流動(dòng)特性三維數(shù)值模擬.pdf

1、在21世紀(jì)的今天，噴動(dòng)床的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，被用于顆粒粉碎、干燥、化學(xué)反應(yīng)、涂層、熱解等各個(gè)方面。越來(lái)越多的各國(guó)研究學(xué)者也都致力于研究噴動(dòng)床內(nèi)氣固流動(dòng)的規(guī)律以及各種模擬參數(shù)、模型設(shè)置等對(duì)床內(nèi)氣固流動(dòng)的影響。但大多數(shù)的研究都僅基于幾種常見(jiàn)的傳統(tǒng)噴動(dòng)床，很少有學(xué)者將縱向渦發(fā)生器與噴動(dòng)床聯(lián)系到一起進(jìn)行研究。眾所周知，噴動(dòng)床內(nèi)的主要反應(yīng)區(qū)域處于環(huán)隙區(qū)，而環(huán)隙區(qū)因?yàn)轭w粒濃度大，顆粒的運(yùn)動(dòng)速度很小，顆粒的橫向運(yùn)動(dòng)微弱，嚴(yán)重影響了噴動(dòng)床的處理效率。

2、縱向渦發(fā)生器最初被用于改善換熱，本文將縱向渦發(fā)生器加入噴動(dòng)床中，希望能夠促進(jìn)環(huán)隙區(qū)顆粒的橫向運(yùn)動(dòng)。
　　本文對(duì)加入了縱向渦發(fā)生器噴動(dòng)床內(nèi)氣固兩相流進(jìn)行模擬研究，開(kāi)始選用一對(duì)小球作為擾流元件，通過(guò)改變擾流元件尺寸來(lái)探究床內(nèi)流體的流動(dòng)規(guī)律。首先研究不同球體間距對(duì)顆粒流動(dòng)的影響，結(jié)果表明，隨著球體間距減小，擾流元件對(duì)床內(nèi)顆粒的擾流作用增強(qiáng)，環(huán)隙區(qū)顆粒徑向速度、顆粒擬溫度、氣體湍動(dòng)能均增大。隨后研究球體半徑對(duì)顆粒流動(dòng)的影響，結(jié)果表明，隨著

3、球體半徑增加，顆粒擬溫度增大，但環(huán)隙區(qū)的顆粒速度出現(xiàn)減小，噴泉高度降低。
　　進(jìn)一步對(duì)縱向渦發(fā)生器的形狀進(jìn)行研究，分別選取一對(duì)小球、一對(duì)圓柱及一對(duì)圓錐進(jìn)行研究。探究擾流元件形狀對(duì)縱向渦發(fā)生器效應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柱體擾流元件對(duì)軸中心顆粒的運(yùn)動(dòng)阻力最大，但對(duì)顆粒的擾動(dòng)也最明顯，因此環(huán)隙區(qū)顆粒速度、顆粒擬溫度及氣體湍動(dòng)能均出現(xiàn)增大。
　　在擾流元件球體的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)小球的對(duì)數(shù)進(jìn)行研究，分別研究了球體對(duì)數(shù)為一對(duì)、兩對(duì)、三對(duì)時(shí)床內(nèi)