本文關鍵詞： 倒置噴動床 液固兩相流 數值模擬 雙流體模型　出處：《東北石油大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：由于液固噴動床具有傳熱,傳質性能好,混合均勻,結構簡單等優(yōu)點,被廣泛應用于石油污水和工業(yè)廢水處理等領域。隨著科技的不斷進步,流態(tài)化技術越來越先進,本文應用一種新型的倒置液固噴動床對顆粒密度小于液體密度的反流態(tài)化系統(tǒng)進行模擬研究,為倒置床在污水處理領域的應用提供理論依據。本文對三維倒置噴動床內液固相流動特性進行數值模擬,基于歐拉-歐拉雙流體模型結合顆粒動理學研究液固兩相流動,采用k-?湍流模型對液相流動進行求解,應用Gidaspow曳力模型模擬液固相相間作用力。入口表觀液速分別為0.35m/s,0.18m/s和0.09m/s,液體粘度分別為0.001 Pa·s,0.00432 Pa·s和0.00786 Pa·s,顆粒直徑分別為1.41mm和2mm時,床內兩相流流動行為的變化情況,同時對入口擴張錐角分別為90°和60°的倒置液固噴動床內顆粒的流動特性進行對比分析。研究結果表明:顆粒在倒置噴動床入口液體的沖擊下,在中心附近向下運動,到達床層附近后向兩側邊壁運動,到達邊壁后再向上運動。倒置噴動床的入口錐角越小,顆粒的運移速度越大,床層厚度越大。液相粘度越大,床層厚度越大,顆粒速度越小。隨著入口表觀液速的增大,顆粒相和液相的軸向速度都隨之增大。顆粒溫度隨著顆粒體積分數的增加先增大后減小,且入口液速越大,液相粘度越小,顆粒溫度越大。
[Abstract]:Liquid solid spouted bed has the advantages of heat transfer, good mass transfer, uniform mixing and simple structure. It has been widely used in petroleum wastewater and industrial wastewater treatment and other fields. With the development of science and technology, fluidization technology is becoming more and more advanced. In this paper, a new inverted liquid-solid spouted bed is used to simulate the reverse fluidization system in which the particle density is less than the liquid density. In this paper, numerical simulation of liquid-solid flow characteristics in three-dimensional inverted spouted bed is carried out. Based on Euler-Euler two-fluid model and particle kinetic study, liquid-solid two-phase flow is studied by k-? The Gidaspow drag model is used to simulate the interaction between liquid and solid phase. The apparent liquid velocity is 0.35 m / s / s 0.18 m / s and 0.09 m / s, respectively. The viscosity of the liquid is 0.00432 Pa 路s and 0.00786 Pa 路s, and the particle diameter is 1.41mm and 2mm, respectively. The flow behavior of two-phase flow in the bed is changed, and the flow characteristics of the particles in the inverted liquid-solid spouted bed with the inlet expansion cone angles of 90 擄and 60 擄respectively are analyzed. The results show that the particles are impacted by the inlet liquid of the inverted spouted bed. The lower the inlet cone angle of the inverted spouted bed is, the greater the moving velocity of particles is, the greater the bed thickness is, and the greater the liquid viscosity is, the lower the inlet cone angle of the inverted spouted bed is, the larger the bed thickness is. The larger the bed thickness, the smaller the particle velocity. With the increase of the apparent liquid velocity at the inlet, the axial velocity of both the particle phase and the liquid phase increases. The particle temperature increases first and then decreases with the increase of particle volume fraction, and the velocity of the inlet liquid increases. The lower the liquid viscosity, the higher the particle temperature.
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703

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本文編號：1501057