鼓泡流化床中流動特性的多尺度數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2021-08-08 08:37
鼓泡流化床因其較高的傳熱特性以及較好的相間接觸已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,而對鼓泡流態(tài)化氣固流動特性的充分認知是鼓泡流化床設(shè)計的關(guān)鍵.在鼓泡流化床中,氣泡相和乳化相的同時存在使得床中呈現(xiàn)非均勻流動結(jié)構(gòu),而這種非均勻結(jié)構(gòu)給鼓泡流化床的數(shù)值模擬造成了很大的誤差.基于此,以氣泡作為介尺度結(jié)構(gòu),建立了多尺度曳力消耗能量最小的穩(wěn)定性條件,構(gòu)建了適用于鼓泡流化床的多尺度氣固相間曳力模型.結(jié)合雙流體模型,對A類和B類顆粒的鼓泡流化床中氣固流動特性進行了模擬研究,分析了氣泡速度、氣泡直徑等參數(shù)的變化規(guī)律.研究表明,與傳統(tǒng)的曳力模型相比,考慮氣泡影響的多尺度氣固相間曳力模型給出的曳力系數(shù)與顆粒濃度的關(guān)系是一條分布帶,建立了控制體內(nèi)曳力系數(shù)與局部結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系.通過模擬得到的顆粒濃度和速度與實驗的比較可以發(fā)現(xiàn),考慮氣泡影響的多尺度曳力模型可以更好地再現(xiàn)實驗結(jié)果.通過A類和B類顆粒的鼓泡床模擬研究發(fā)現(xiàn),A類顆粒的鼓泡床模擬受多尺度曳力模型的影響更為顯著.
【文章來源】:力學(xué)學(xué)報. 2016,48(03)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
引言
1 數(shù)學(xué)模型和邊界條件
1.1 氣相和固相的連續(xù)性方程
1.2 氣相和固相的動量守恒方程
1.3 基于氣泡的多尺度曳力模型(BSD曳力模型)
2 結(jié)果與討論
2.1 Zhu等實驗工況計算結(jié)果分析
2.2 Laverman等實驗工況計算結(jié)果分析
3 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A new drag model for TFM simulation of gas-solid bubbling fluidized beds with Geldart-B particles[J]. Yingce Wang,Zheng Zou,Hongzhong Li,Qingshan Zhu. Particuology. 2014(04)
[2]粗糙顆粒動理學(xué)及稠密氣固兩相流動的數(shù)值模擬[J]. 王帥,郝振華,徐鵬飛,孫立巖,陸慧林. 力學(xué)學(xué)報. 2012(02)
本文編號:3329616
【文章來源】:力學(xué)學(xué)報. 2016,48(03)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
引言
1 數(shù)學(xué)模型和邊界條件
1.1 氣相和固相的連續(xù)性方程
1.2 氣相和固相的動量守恒方程
1.3 基于氣泡的多尺度曳力模型(BSD曳力模型)
2 結(jié)果與討論
2.1 Zhu等實驗工況計算結(jié)果分析
2.2 Laverman等實驗工況計算結(jié)果分析
3 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A new drag model for TFM simulation of gas-solid bubbling fluidized beds with Geldart-B particles[J]. Yingce Wang,Zheng Zou,Hongzhong Li,Qingshan Zhu. Particuology. 2014(04)
[2]粗糙顆粒動理學(xué)及稠密氣固兩相流動的數(shù)值模擬[J]. 王帥,郝振華,徐鵬飛,孫立巖,陸慧林. 力學(xué)學(xué)報. 2012(02)
本文編號:3329616
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