【摘要】：空隙率是氣固兩相流系統(tǒng)中的重要參數(shù)之一,了解流化床內(nèi)空隙率的分布特性,對揭示兩相流流型轉(zhuǎn)變與流速測量機(jī)理具有重要作用。本文利用圖像二值化方法來處理實(shí)驗(yàn)獲得的圖像,并且采用matlab編程實(shí)現(xiàn)空隙率的測量,從微觀的角度分析空隙率對噴動流化床內(nèi)顆粒流動特性的影響。重點(diǎn)研究了表觀氣速、噴口數(shù)量和顆粒直徑對空隙率分布的影響,結(jié)果表明,增大表觀氣速會促使床層底部的稀相區(qū)變大,床層的膨脹高度增加,空隙率也會隨之增大。增大顆粒粒徑會增大最小臨界流化速度,所以在小粒徑顆粒達(dá)到流化狀態(tài)后,相同風(fēng)速下流化床內(nèi)顆粒粒徑增大,床內(nèi)噴動區(qū)空隙率減小比較明顯且未呈現(xiàn)明顯的流化狀態(tài)。相同條件下,與單噴口相比雙噴口在床層底部附近存在合并射流,同時(shí)顆粒能到達(dá)的高度也明顯增加,底部兩側(cè)停滯區(qū)面積減小。此外,本文結(jié)合對空隙率的分析,提出了一種新的表征流化床內(nèi)流化狀態(tài)的參數(shù)——流化指數(shù),它能比較直觀地表示出床內(nèi)顆粒的流化狀態(tài)。本文主要通過對氣泡產(chǎn)生過程的分析,研究氣泡相的流體動力學(xué)特性,深入了解流化床內(nèi)空隙率徑向和軸向不均勻性。將通過圖像法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,結(jié)果表明氣泡和空隙率之間存在相互影響。氣泡從產(chǎn)生到長大再到破裂的過程中始終伴隨著空隙率的變化,從氣泡的角度來分析空隙率在噴動床內(nèi)的分布,可以更加直觀的觀察空隙率在床內(nèi)的分布特性。此外,針對噴動床內(nèi)兩相流的流動特性,提出兩種軟測量方法即多元線性回歸和支持向量機(jī)方法。在建模過程中考慮了各個(gè)參數(shù)對顆粒流動的影響,確定了輔助變量和數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法。結(jié)果表明,通過對數(shù)值模擬中參數(shù)的數(shù)據(jù)預(yù)測,相較于支持向量機(jī)的方法,多元線性回歸法的預(yù)測結(jié)果更為準(zhǔn)確。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O359
【圖文】：

噴動流化床現(xiàn)場布置圖

CAD繪制噴動床內(nèi)組件

噴動床床體

【參考文獻(xiàn)】

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2 梅登飛;范浩杰;田鳳國;崔璇;章明川;;黏性與非黏性顆粒在流化床中的氣泡行為模擬[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2015年05期

3 董亞超;王泉海;董亞群;盧嘯風(fēng);徐杰;宋德才;;60米高循環(huán)流化床內(nèi)物料濃度分布的冷態(tài)試驗(yàn)[J];化工進(jìn)展;2015年03期

4 孔祥偉;林元華;邱伊婕;董龍;;虛擬質(zhì)量力對酸性氣體-鉆井液兩相流波速的影響[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

5 燕蘭玲;祝京旭;藍(lán)興英;高金森;;兩種新型流化床——高密度循環(huán)流化床和循環(huán)湍動流化床的對比分析[J];化工學(xué)報(bào);2014年07期

6 付玉虎;杜月榮;李哲哲;;基于方向圖和Gabor濾波的指紋預(yù)處理算法[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2014年01期

7 周云龍;彭穎;;基于圖像法的稀相氣/固兩相流混合比及空隙率分析[J];化工自動化及儀表;2013年10期

8 李明順;;淺析應(yīng)用軟測量實(shí)現(xiàn)丙烯腈流化床反應(yīng)器收率提高[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2011年10期

9 宋策;程文;胡保衛(wèi);程文娟;;氣泡羽流空隙率的計(jì)算及其不穩(wěn)定規(guī)律的研究[J];水利學(xué)報(bào);2011年04期

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2 楊寧;噴動流化床氣固兩相流多參數(shù)檢測[D];東北電力大學(xué);2015年

3 貢益明;氣液兩相流空隙率測量方法研究[D];南京理工大學(xué);2014年

4 韓宗捷;流化床氣固兩相流中超細(xì)顆粒聚團(tuán)行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

5 黃志;分叉流道中氣固兩相流動的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];上海交通大學(xué);2008年

6 邵曉寅;電容層析成像技術(shù)在氣液兩相流檢測中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2003年

本文編號：2745177