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

1、在21世紀的今天，噴動床的應用已經(jīng)越來越廣泛，被用于顆粒粉碎、干燥、化學反應、涂層、熱解等各個方面。越來越多的各國研究學者也都致力于研究噴動床內(nèi)氣固流動的規(guī)律以及各種模擬參數(shù)、模型設(shè)置等對床內(nèi)氣固流動的影響。但大多數(shù)的研究都僅基于幾種常見的傳統(tǒng)噴動床，很少有學者將縱向渦發(fā)生器與噴動床聯(lián)系到一起進行研究。眾所周知，噴動床內(nèi)的主要反應區(qū)域處于環(huán)隙區(qū)，而環(huán)隙區(qū)因為顆粒濃度大，顆粒的運動速度很小，顆粒的橫向運動微弱，嚴重影響了噴動床的處理效率。

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)生器加入噴動床中，希望能夠促進環(huán)隙區(qū)顆粒的橫向運動。
　　本文對加入了縱向渦發(fā)生器噴動床內(nèi)氣固兩相流進行模擬研究，開始選用一對小球作為擾流元件，通過改變擾流元件尺寸來探究床內(nèi)流體的流動規(guī)律。首先研究不同球體間距對顆粒流動的影響，結(jié)果表明，隨著球體間距減小，擾流元件對床內(nèi)顆粒的擾流作用增強，環(huán)隙區(qū)顆粒徑向速度、顆粒擬溫度、氣體湍動能均增大。隨后研究球體半徑對顆粒流動的影響，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。
　　進一步對縱向渦發(fā)生器的形狀進行研究，分別選取一對小球、一對圓柱及一對圓錐進行研究。探究擾流元件形狀對縱向渦發(fā)生器效應的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柱體擾流元件對軸中心顆粒的運動阻力最大，但對顆粒的擾動也最明顯，因此環(huán)隙區(qū)顆粒速度、顆粒擬溫度及氣體湍動能均出現(xiàn)增大。
　　在擾流元件球體的基礎(chǔ)上進一步對小球的對數(shù)進行研究，分別研究了球體對數(shù)為一對、兩對、三對時床內(nèi)