气-液-固三相喷射床流动特性研究

模型实验研究证明带中心导向管的气－液－固三相喷射床操作稳定,床内液固相具有连续稳定的轴向内循环运动,并可由操作参数求得循环流速为该技术运用于湿法冶金等液固相反应具有能耗低、效率高、操作稳定等诸多优越性     

气液固三相逆流化床内气泡行为的实验研究

应用自行开发的微电导探针技术,对气液固三相逆流化床内的气泡尺寸、气泡上升速度和气泡频率等气泡特性进行了系统研究,考察了床内气泡特性的轴径向分布规律及气液表观速度、液体黏度、固体加入量、颗粒密度及表面活性剂的加入等对气泡特性的影响规律。结果发现,随距离气体分布板的轴向距离增加或由床器壁向中心区域的距离增加,气泡大小和频率都增加,前者分布从窄变宽,后者相反。气泡上升速度与气泡大小的轴径向分布很相似。随固体加入量、颗粒密度增加或水中乙醇的加入,气泡大小和上升速度减小,气泡频率增加;随表观气速增加,三者都增加;随表观液速增加,气泡大小和频率增加,气泡上升速度减小;随液体黏度增加,气泡大小和上升速度增加,气泡频率减小。利用操作变量和流体物性对各气泡特性进行了关联。     

气-液-固三相并流体系的混沌识别

通过重构相空间、等混沌分析方法对气－液－固三相并流向上流动系统的压力波动信号进行了定性和定量研究,研究表明：此类系统具有非线性混沌现象;计算结果显示,系统普遍存在２－３个分维,其中低频大尺度波动对应的分维反映全局动力学行为,其余两个反映局部性质。     

汽液固三相流化床蒸发器传热系数的计算

在综合分析已有的汽液固三相流化床蒸发器传热机理模型的基础上,提出了汽液固三相流动沸腾系统传热应包括固体颗粒与壁面间的传热、含固体颗粒的流动泡核沸腾传热、固体颗粒引起的液体容积传热和汽液两相间的对流传热.在此机理基础上给出了相应的传热系数计算式,对固体颗粒与壁面接触的面积分率提出了新的算法.传热系数计算结果与实验数据吻合较好.     

内套管式三相流化床氧的气液传质特性

本文在两种不同结构尺寸和操作方式的内套管式三相流化床(TPFB-DT)中,考察了影响流化状态的因素;测定了氧的气液体积传质系数(Kla)。研究结果表明,各种对Kla的影响因素应归于对床层流态化的影响。     

利用摄相法研究三相流化床中的气泡行为

利用摄相法研究了二维气－液－固三相流化床中气泡的大小及上升速度，分析了操作条件的变化对气泡行为的影响，提出了气泡直径及气泡上升速度的经验关联式。     

内循环流化床气固分离区两相流实验研究

在φ２００试验模型上，对内循环流化床气固分离区进行了两相流实验研究，得到了强下旋流场的流动特性，以及下旋流风率、喷嘴风速、颗粒粒径和床高与床内粒子分离效率的关系曲线。     

气-液-固三相流中压力波动信号的分维估算

应用G－P法计算气－液－固三相流中的分维，计算发现，不含自点对的相关积分尽管受噪声的干扰，但却显露了点对距离ε趋于ε0时的特性，若用含自点对的相关积分计算，虽然无标度区明显，但同时淹没了表征系统重要特征的相关信息，不利于正确理解系统的动力学行为，本文认为，对三相流实验数据亦采用不含自点对的方法估算分析。     

柱塞气-液-固并流上行系统的确定性混沌行为

柱塞气－ 液－ 固并流上行系统表现出占据全部管截面的气栓段和气液固混合段间隔出现的流动结构。本文通过标准统计方法（ 功率谱） 和非线性混沌分析方法从定性和定量两方面证明了气栓和气－ 液－ 固混合段运动都是混沌运动。气栓运动的混沌动力学参数（ 相关维和Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ 熵） 明显比气－ 液－ 固混合段运动的小,从理论上表明描述气栓运动的动力学比气－ 液－ 固混合段运动的动力学简单,可预测度明显要大。文中还讨论了较精确确定重建伪相空间滞时的方法。     

汽液固三相流中硫酸钙溶液结垢诱导期的研究

对结垢诱导期的确定方法进行了改进，并以硫酸钙为工质，通过测量壁面温度、主流温度以及传热量，计算出结垢过程中的传热系数，根据传热系数的变化测出了本实验条件下硫酸钙的结垢诱导期，研究了汽液固三相流条件下硫酸钙的结垢过程。结果表明：固体颗粒的加入可以大大延长硫酸钙溶液的结垢诱导期，起到防垢和强化传热的作用。     

高密度浓相流化床内气泡行为的研究

利用高速动态分析系统研究了二维床中气泡的运动行为，通过对所拍摄图像的分析处理，得到了不同介质流化床内形成的气泡形状、气泡大小、上升速度、聚并及分裂的基本规律和特点，研究表明：气泡的运动行为与介质粒子的大小、粒度组成、密度、形状、表面特性有关；气泡的上升速度是气泡表现气速和当量直径的函数，但其K值并不是一个常数；气泡的湮灭、聚并与分裂是流态化不同阶段的流化床行为，又因不同的介质而互有差异，这一结果为深入研究和描述气固高密度浓相流化床中气泡运动的规律打下了基础。     

多孔球三相流化床流动特性研究

对多孔球为团相的三相流化床流动特性进行初步研究．讨论气体空塔流速、液体喷淋密度、填料静止高度等因素时多孔球作团相的三相流化床流动特性的影响．根据实验数据，用微机回归得最小流化速度、床层压降、床层膨胀高度的计算公式．并和空心圆球为团相的三相流化床流动特性作了比较．     

内旋流流化床中气泡运动规律研究

利用摄相机研究了内旋流流化床团相流场及气泡特性,结果表明：非均匀布风是形成内旋流的关键,最佳高风区、低风区流化倍率为初始流化速度的６倍和１．５倍：随着气泡的上升,其体积不断增大;体积越大,上升速度越快：上升速度随流化倍率的增加而迅速增大：气泡运动及大、小气泡的汇合促进了固体颗粒的上升运动。实验结果表明气泡是产生内旋的一个重要因素。     

厌氧流化床－外循环三相好氧流化床处理垃圾渗滤液

利用厌氧流化床-外循环三相好氧流化床联合系统处理垃圾渗滤液,分别考察了进水COD_(Cr)浓度、进水NH_3-N浓度、厌氧段COD_(Cr)去除率和厌氧段NH_3-N去除率等因素对垃圾渗滤液的COD_(Cr)和NH_3-N的总去除率的影响.实验表明,联合系统对低NH_3-N浓度的垃圾渗滤液具有较好的处理效果,当系统的总停留时间在10.5 h时,在进水COD_(Cr)浓度范围为2817.2～4383.88 mg/L,进水NH_3-N浓度为303.12～445.43 mg/L,联合处理系统对COD_(Cr)去除率为86.79%～98.85%;对NH_3-N的去除率为81.14%～94.01%.系统对COD_(Cr)去除的容积负荷平均达到7.38 kg/(m~3·d),对NH_3-N去除的容积负荷平均达到0.37 kg/(m~3·d).当垃圾渗滤液的COD_(Cr)值在3400 mg/L以下时,联合处理系统对其中的COD_(Cr)有较高的去除率,为86.79%～98.85%;当NH_3-N浓度在400mg/L以下时,系统对NH_3-N有较高的去除率,为81.14%～94.01%;厌氧段的COD_(Cr)和NH_3-N去除率较高时,有利于提高联合处理系统的总CO_(Cr)和总NH_3-N去除率.     

基于二维小波变换的三相流化床气泡边缘检测

针对三相流化床反应器中的气泡图像的边缘检测问题,提出了一种基于二维小波变换的边缘检测方法,以二次样条函数构造二维小波函数,并应用于三相流化床气泡的边缘检测。实验结果表明,对于清水中的气泡图像,该方法好于传统边缘检测方法。为了更好地检测浑水中的气泡边缘,又提出了一种改进的小波函数构造方法,在应用于三相流化床气泡边缘检测中,无论是清水还是浑水下的气泡图像,都获得了较好的检测结果。     

空气重介质流化床气泡行为及其对分选的影响

空气重介质干法选煤流化床属于密浓相稳定鼓泡床,气泡的行为直接影响分选效果,介绍了空气重介质流化床中气泡行为的重要性及特点,导出了以气泡体积分率表示的流化床密度表达式,分析了气泡对流以化床的6mm实际分选粒度下限的影响。同时,阐述了流不中介质的返混和颗粒透泡对产品错配的影响,并给出了一个不同粒度级分选结果Ep的实例。结果表明：气泡是影响分选精度的重要因素,其体积分率的变化与床层密度波动密切相关。     

低密度多孔颗粒在三相循环床中的流动特性研究

为了开发一种能耗低、操作方便、成本低、处理能力大、占地面积小的三相流化床用于废水处理,实验研究了以高比表面积、低密度的高分子载体为固相的三相外循环流化床的流动特性。实验结果表明,当提升管内总固含量在5%～25%之间时,静止液流操作条件下的颗粒最小流化速度在0.87×10-3～2.2×10-3m/s内;非循环及循环条件下起始输送速度分别在1.0×10-2～1.6×10-2m/s和5.2×10-3～7.1×10-3m/s内;床内固含率的变化对气含率的影响很小;表观气速超过0.04m/s以后固含率基本不随表观气速改变。这些优点对三相床在废水处理中的应用具有重要意义。     

气固流化床中粗粒的沉降行为

利用磁必示踪粒子对粗粒在流化床中的沉降行为进行了实验研究,结果表明：不同物性示踪球呈现不同的沉降行为;高密度、大粒度示踪球基本按照其自身密度和粒度沉降。随着示踪球密度或粒度的减小,示踪球的沉降速度与其密度和粒度不再具有确定的大小对应关系;与床层密度接近的示踪球先是在床怪上部往复振荡运动,经过一段时间后,下浇至床底。示踪球的不同沉降特性可由示踪球在流化床中的受力和流化粒子自身的运动加以合理解释。