埋管流化床內(nèi)濕顆粒流動(dòng)及混合特性的CFD-DEM數(shù)值模擬
本文關(guān)鍵詞: 濕顆粒流化 遲滯碰撞模型 顆粒聚團(tuán) 顆;旌 出處:《化工進(jìn)展》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:摻液滴的氣固流化床,越來越多地應(yīng)用于顆粒材料合成和改性工程,但是液滴使顆粒具有一定的濕度。濕顆粒具有黏性,與干燥顆粒流化特性有很大差異。本文應(yīng)用遲滯碰撞模型,分別在顆粒碰撞的加載和卸載階段考慮液體黏彈阻力(lubrication force)和液橋力引起的動(dòng)能耗損,建立濕顆粒流化床CFD-DEM模型。對(duì)含有埋管的濕顆粒流化床進(jìn)行數(shù)值模擬研究,比較了不同黏性條件下顆粒的流動(dòng)及混合特性。發(fā)現(xiàn)隨著顆粒黏性的增大,顆粒聚團(tuán)加劇,氣泡邊界變得粗糙并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w溝流,最終導(dǎo)致流化失效,埋管在床中起骨架作用,促進(jìn)了溝流的形成。隨著顆粒黏性的增大,顆粒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被阻礙,顆粒速度降低,床層壓降逐漸減小,顆;旌纤俣葴p慢。
[Abstract]:The gas-solid fluidized bed mixed with droplets is more and more used in particle material synthesis and modification engineering, but droplets make the particles have a certain humidity. In this paper, the hysteretic collision model is used to consider the loss of kinetic energy caused by liquid viscoelastic drag force and liquid-bridge force in loading and unloading stages of particle collision, respectively. The CFD-DEM model of wet particle fluidized bed was established. The numerical simulation of wet particle fluidized bed with buried pipe was carried out, and the characteristics of particle flow and mixing under different viscosity conditions were compared. It was found that the particle agglomeration increased with the increase of particle viscosity. The bubble boundary became rough and gradually changed into gas trench flow, which eventually led to fluidization failure, and the buried pipe played a skeleton role in the bed, which promoted the formation of trench flow. With the increase of particle viscosity, the relative movement of particles was hindered, and the particle velocity decreased. The pressure drop of the bed decreases gradually and the mixing speed of the particles slows down.
【作者單位】: 東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院能源熱轉(zhuǎn)換及其過程測(cè)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51306035,51676042)
【分類號(hào)】:TQ021.1
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,本文編號(hào):1499769
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