噴動(dòng)床最早出現(xiàn)于上世紀(jì)50年代中期,起初主要作為干燥設(shè)備用于對(duì)小麥、稻谷等農(nóng)作物的烘干處理,由于其內(nèi)部顆粒有規(guī)律的循環(huán)攪動(dòng),使得噴動(dòng)床技術(shù)各種新的應(yīng)用被研究者們不斷發(fā)掘出來,現(xiàn)已普遍應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、金屬冶煉、化工生產(chǎn)、食品加工、制藥研制等諸多領(lǐng)域。在對(duì)噴動(dòng)床氣固兩相流進(jìn)行探究時(shí),傳統(tǒng)上以理論分析和試驗(yàn)方法為主,隨著所考慮影響因素的增加,使得實(shí)驗(yàn)成本加重,再者由于現(xiàn)階段測(cè)量手段的制約,導(dǎo)致探究設(shè)備內(nèi)部流動(dòng)結(jié)構(gòu)、流變規(guī)律變得非常困難。近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和數(shù)學(xué)數(shù)值算法的逐漸完善,使得以計(jì)算流體力學(xué)為基本原理的數(shù)值計(jì)算逐漸發(fā)展為探索噴動(dòng)床內(nèi)流動(dòng)的重要手段之一。本文采用歐拉-歐拉雙流體模型與顆粒動(dòng)理學(xué)理論相結(jié)合進(jìn)行數(shù)值計(jì)算研究,分別分析了不同填充高度和不同維度下矩形噴動(dòng)床中大顆粒流場(chǎng)的流動(dòng)規(guī)律。為節(jié)約計(jì)算資源,模擬中不同維度噴動(dòng)床的幾何模型均采用軸（軸面）對(duì)稱的形式劃分網(wǎng)格。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:第一部分:針對(duì)Zhang等^[20]的矩形噴動(dòng)床選用五種不同的曳力模型和四種不同的徑向分布函數(shù)模型分別進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,從而得到不同模型下的顆粒體積分?jǐn)?shù)分布云圖、顆粒軸向... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

噴動(dòng)床內(nèi)部流場(chǎng)的噴動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖 2-1 CFD 軟件包之間的關(guān)聯(lián)圖1 氣固兩相流基本方程雙相流模型中將氣固兩相均當(dāng)做連續(xù)相進(jìn)行處理，因此固體顆粒相可以采用跟氣同的基本控制方程形式，此時(shí)固體顆粒相便具有流體的一些性質(zhì)，如固相粘度和固力。.1 質(zhì)量守恒方程質(zhì)量守恒是研究流體問題首要達(dá)成的前提條件，其方程的推導(dǎo)可采用 Euler 觀點(diǎn)針對(duì)微元控制體根據(jù)質(zhì)量守恒定律導(dǎo)出相應(yīng)的方程，即氣固兩相質(zhì)量守恒方程為氣相g gt g g gt （2固相 t t （且滿足gt （式中，αg、α 分別為氣、固兩相的體積分?jǐn)?shù)，gg

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文2.3 幾何建模和網(wǎng)格劃分2.3.1 幾何建模本小節(jié)主要介紹了二維和三維矩形噴動(dòng)床幾何模型的創(chuàng)建以及網(wǎng)格劃分，其中對(duì)三維噴動(dòng)床幾何模型的創(chuàng)建以 Zhang 等[20]實(shí)驗(yàn)中所用設(shè)備尺寸為參考，當(dāng)床體厚度取 0 值時(shí)為二維噴動(dòng)床。在這兩個(gè)不同維度上噴動(dòng)床的氣體入口都位于錐體底部中心位置處，窄縫入口寬度均為 30mm，見表 2-1 和圖 2-2 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同曳力模型及顆粒碰撞恢復(fù)系數(shù)對(duì)短接觸旋流反應(yīng)器內(nèi)氣固流場(chǎng)的影響[J]. 王振波,張玉春,徐春明.  化工學(xué)報(bào). 2014(06)
[2]不同氣速下噴動(dòng)床噴泉區(qū)顆粒特性的模擬分析[J]. 張彩虹,黃立新,謝普軍,游鳳,張耀雷.  化工進(jìn)展. 2013(04)
[3]氣固循環(huán)床上行兩相流顆粒曳力系數(shù)研究[J]. 黃衛(wèi)星,諸海碧,黎梅,李海龍,祝京旭.  四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2008(02)
[4]液—液旋流分離管中強(qiáng)旋湍流的RNGk-ε數(shù)值模擬[J]. 陸耀軍,周力行,沈熊.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 1999(03)
[5]噴動(dòng)床發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 祝京旭,洪江.  化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 1997(02)

碩士論文
[1]核燃料包覆噴動(dòng)床氣固流動(dòng)特性模擬研究[D]. 麥錫源.中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2015



本文編號(hào)：2899283