三相循环流化床中气泡上升速度的实验研究

开发了一种新型的光纤探头多相流气泡测试系统,可用于气－液两相和气－液－固三相体系中气泡参数的测定。应用此系统研究了三相循环流环化床中不同径同位置气泡的上升速度分布,气泡上升速度均值的径向布以及操作条件对这现任中分布的影响。     

气-液-固三相流化床中气泡大小分布的随机模型

本文利用马尔柯夫过程理论,建立了一个包括气泡上升速率、气泡大小以及气泡在床内出现位置的随机模型.利用热力学理论分析了模型参数.同时,本文利用四组元组合电导探针测定了气泡大小及其分布密度,验证了随机模型.结果表明,模型值与实验拟合很好.     

液固循环流化床中颗粒轴向速度的实验研究

利用超声多普勒测速仪实验测量了液固循环流化床中不同径向位置处颗粒瞬态轴向速度，研究了其概率密度分布特征。采用瞬态速度的标准偏差衡量瞬态速度的波动程度，考察了不同操作形式下的颗粒时均轴向速度的径向分布以及表观液速和颗粒循环速率等操作条件对速度波动程度和速度均衡径向分布的影响，利用相间作用力对两种分布的特点进行了机理分析，并对液固和气固循环流化床中颗粒的流动行为进行了比较。     

气固流化床中气泡流运动特征和空隙率径向分布

The flow behavior of the bubble in gas/solid fluidized bed is studied in multi-scales.A hypotheses of taking dispersed bubble as the continuous medium and the hydromechanics expression based on volume flux are proposed.The mathematical model of radial porosity distribution in the dense zone is developed.The radial distribution of the porosity is parabolic in nature according to the theoretical calculation and the calculated data is consistent with experimental data satisfactorily.     

液固循环流化床的研究(Ⅱ)表观滑落速度及曳力系数

在本文(Ⅰ)报实验研究的基础上,进一步探讨了液固循环流化床中的两相流动特性.液固两相表观滑落速度的实测结果表明,实验结果与广义流态化方法的预测值间存在较大的差异.表观曳力系数的研究表明,实验回归的表观曳力系数与文献中的传统预测值间也存在较大的差异,进一步体现出由于状态参数的径向不均匀性带来的循环流态化与散式流态化间的差别.     

基于图像处理的气固流化床中气泡行为的分析

以数字图像处理为基础,实现对流化床中气泡的成长、聚合和分裂行为的分析.利用高速摄像机拍摄气固两相流的气泡运动图像,从中选取气泡上升、聚舍和分裂三种典型图像序列.经过图像处理后,分别对其进行气泡识别和参数的获取.然后根据获取的数据,首先分析了气泡上升过程中面积、形心、等效直径等参数的变化趋势和变化规律,接着对聚合中的聚合...     

液－固流化床中颗粒群的沉降特性

液－固流化床中颗粒群的沉降特性官国清余华瑞石炎福（四川联合大学化工系，成都６１００６５）关键词液－固流化床颗粒间相互作用力沉降颗粒群１引言研究颗粒群在流化床中的沉降规律，有助于分析流化床的流体力学特性。在实际应用中，对分析工业上经常遇到的不均匀颗粒...     

液-固流化床中滤料流场及固含率分布

用PV4A测速仪和CFD数值模拟的方法对液-固流化床内滤料(固体颗粒)的流动行为进行了研究,得出了流化床内滤料的流场分布状况.试验结果表明:流化床中铜锌合金(KDF)滤料的运动速度和固含率随流化床高度的增加分别呈现出先上升后下降的趋势;而沿径向从中心至管壁则呈下降趋势.模拟结果显示的固相运动速度和体积分率的轴径向分布趋势与试验测定结果基本吻合.     

液固流化床中颗粒循环运动机理的初步研究

液固流化床中颗粒循环运动机理的初步研究胡新辉朱家骅夏素兰石炎福（四川联合大学化学工程系,成都６１００６５）关键词：液固流化床颗粒运动径向液速分布１引言随着流态化技术在生物化工与能源等领域的不断推广应用,对液固流化床需要更深入的研究。以前的研究认为在...     

液固循环流化床中的颗粒速度场

利用超声多普勒测速仪（UDV）对液固循环流化床中颗粒流场进行了系统的实验研究.实验测定了不同轴向位置处的颗粒速度分布,得到了较完整的颗粒速度场,分析了入口区对流场分布的影响,考察了表观液速和颗粒循环速率等操作条件对颗粒速度场分布特点的影响,并利用各影响因素之间的相互关系对流型和速度的变化进行了分析.     

BUBBLE MOTION IN A THREE-PHASE LIQUID FLUIDIZED BED

This paper presents results for the rise velocities of air bubbles in liquids and liquid-solid fluidized beds. The bubble sizes ranged from approximately 0.03 to 0.45 cm radius. Tap water and distilled water were used as the fluidizing liquids. The solid phase consisted of low density alginate gel beads of mean radius 0.04 cm. The gel beads were translucent which permitted observation of bubbles inside the bed even at large solids volume fractions. Experiments were conducted for solids volume fractions ranging from 15% to 52% and in clear liquids. The goal of the experiments was to determine rise velocities of bubbles and to develop and evaluate correlations of bubble rise velocity based on bubble size, solids volume fraction and liquid properties. It was determined that, for moderate solids fractions (ranging from 28% to 45% solids), a semi-empirical correlation that treated the fluidized bed as a pure liquid with a higher viscosity than the liquid phase could be used to represent the data. The Thomas effective viscosity model was used to predict the viscosity. Provided that one restricts attention to a water fluidized bed, a second empirical correlation can be used to represent the data over a broader range of solids fractions.     

热示踪法测量循环流化床中颗粒循环速度

通过颗粒示踪和热示踪两种方法对鼓泡循环流化床中的颗粒循环速度进行了实验研究。实验结果表明：热示踪方法和颗粒示踪方法测量鼓泡循环流化床的移动床中颗粒循环速度在一定范围内是一致的。但热示踪方法还存在一定的局限性,还需要进一步从理论和实验上完善     

三相循环流化床中气泡大小及其分布的实验研究

用光纤探头技术对三相循环流化床中的气泡大小及其分布进行了系统研究 ,实验测定了操作条件对气泡大小及其分布的影响规律 .实验结果表明 ,三相循环流化床中气泡的大小分布可用对数正态分布表征 ,在实验条件下气泡平均直径在床中心区域较小且沿半径方向由中心向边壁逐渐增大 ,并随表观气速的增大而减小 ,随固含率的增大而增大 ,表观液速对气泡平均直径的影响较小     

多孔挡板流化床气泡行为的研究

本文在内径为(?)120mm 的多孔挡板流化床中,用光导纤维法和电容法测定了 Al(OH)_3粉、铜粉和 FCC 三种不同物料体系的气泡频率和气泡速度,对操作条件和挡板参数对气泡行为的影响作了研究和分析。结果表明,在一定的气速下,挡板的开孔率、孔径和板间距(级间高径比小于3)对气泡频率和气泡速度的影响较小;对属 B 类的 Al(OH)_3粉和铜粉物料,气速对气泡频率的影响可以忽略,而对属 A 类的 FCC 物料,气泡频率随气速的增大而增大。     

快速流化床内颗粒速度的关联

颗粒速度是快速流化床内重要的流体力学参数,直接测定是困难的,一般都是通过测定其他参数,来计算颗粒的速度。本研究在内径6.6cm 和9.7cm,高3m 的快速流化床内测定颗粒的轴向滞留量分布及压头损失,分析床层内颗粒速度及其影响因素,对三种不同颗粒进行测定,将实验数据进行关联,得出颗粒速度的关联式:适用范围:气体流速:1.4～6.0m/s颗粒循环速度:30～130kg/m~2·s颗粒终端速度:0.133～0.880m/s将实验值与计算的结果比较,基本一致。故可认为该式在实验范围内,可用于推算快速流化床内的颗粒速度。     

低密度循环流化床反应器床层截面平均颗粒速度的变化规律

本文在高8m,内径186mm 的循环流化床中采用 FCC 颗粒,利用 TSI 光纤激光多普勒测速仪测定了局部颗粒速度的径向分布,并获得了床层截面平均颗粒速度。实验结果表明:截面平均颗粒速度随操作气速的增大而增大,随固体循环速率的增大而略有减小。由实验数据回归得到了计算本实验条件下低密度速度的经验关联式。论文还从基本流体力学理论出发,在考虑颗粒加速运动的条件下,建立了一维气、固两相流模型,可以用于预测床层截面平均颗粒速度和空隙率的变化规律,模型计算结果和实验数据吻合较好。     

INFLUENCE OF THE PARTICLE SIZE AND SUPERFICIAL GAS VELOCITY ON THE SUBLIMATION OF PURE SUBSTANCES IN FLUIDIZED BEDS OF DIFFERENT SIZES

Abstract

In the present study the sublimation of large solid carbon dioxide particles inside fluidized beds of fine particles is investigated. A model which takes the surface area of the sublimable particles into account is used to describe the sublimation kinetics. Based on this model, the results of different experiments, namely single particle experiments using a precision scale, batch experiments in a laboratory-scale fluidized bed and continuous experiments in a larger circulating fluidized bed are compared. The main focus of the study is to evaluate the influences of the particle size, of the inert bed material, of the bed temperature and of the superficial gas velocity, respectively.     

INFLUENCE OF THE PARTICLE SIZE AND SUPERFICIAL GAS VELOCITY ON THE SUBLIMATION OF PURE SUBSTANCES IN FLUIDIZED BEDS OF DIFFERENT SIZES

In the present study the sublimation of large solid carbon dioxide particles inside fluidized beds of fine particles is investigated. A model which takes the surface area of the sublimable particles into account is used to describe the sublimation kinetics. Based on this model, the results of different experiments, namely single particle experiments using a precision scale, batch experiments in a laboratory-scale fluidized bed and continuous experiments in a larger circulating fluidized bed are compared. The main focus of the study is to evaluate the influences of the particle size, of the inert bed material, of the bed temperature and of the superficial gas velocity, respectively.     

高速气固流化床局部瞬态行为混沌分析

在内径 1 86mm、高 9m的提升管中 ,通过改变操作气速获得湍动流化床、快速流化床和稀相输送典型的操作状态 ,使用光纤密度探头在轴向不同截面的不同径向位置处测得密度脉动时间序列 ,以反映不同流型下 ,不同浓、稀相区的瞬态动力学行为 .利用确定性混沌理论分析了局部密度脉动信息 ,以Kolmogorov熵定量地表征系统的动力学特征 .实验结果表明 ,Kolmogorov熵随流型的变化能正确地反映相应流型的特点 ,可用来描述不同流型下的流动结构 .在忽略壁面附近行为的条件下 ,对 3种流型、不同的浓稀相区 ,局部熵值随局部固含率变化可分为两个区 :当局部固含率高于 0 0 5时 ,熵几乎不随局部固含率的变化而变化 ;当局部固含率低于 0 0 5时 ,熵随局部固含率的减小而急剧增大 .这说明系统的混沌特征与局部固含率关系密切 ,局部固含率对系统局部动态行为起控制作用 .