喷动床反应器内流体动力特性的数值模拟

采用欧拉-欧拉双流体模型,颗粒动理学理论模拟颗粒相流动,对喷动床核反应器内的流体动力行为进行了数值模拟.模拟得到了喷动床核反应器内颗粒浓度标准方差、空隙率和颗粒速度分布.研究结果表明喷动床核反应器内颗粒浓度标准方差先逐渐增大至最大值后下降.分析了摩擦应力模型和倒锥体角度等影响因素对喷动床核反应器内的流体动力特性的影响.     

矩形喷动床混合特性的三维数值研究

应用三维离散单元法,采用标准k-ε模型和BeerJohnson表达式考虑湍流和滚动摩擦的影响,对矩形喷动床内颗粒轴、径向均分混合过程进行了模拟。利用Lancy混合指数分析了喷射区、环隙区和喷泉区内颗粒混合速度,以及三区混合速度与全床混合速度之间的关系,同时讨论了喷动气速变化对颗粒混合速度的影响。结果表明:轴向均分混合速度快于径向;矩形喷动床内混合过程分为2个阶段:快速段和慢速段,前者主要是初期环隙区内混合区域迅速扩大的结果,后者则主要是斜底近壁区的混合;环隙区的混合速度控制全床的混合速度;喷动气速的增加未能使矩形喷动床内颗粒混合到达动态平衡的时间减少。     

喷动床DEM模拟曳力模型评价

针对喷动床DEM模拟中的曳力模型选择问题,利用CFD-DEM方法,对几种曳力模型在矩形喷动床模拟中的应用进行了讨论,研究采用标准k-ε模型和Beer & Johnson表达式考虑湍流和滚动摩擦的影响.结果表明:Arastoopour、Syamlal & OBrien和Tsuji模型均可较好地预测流动结构和空隙率、颗粒速...     

链条炉沼气再燃还原氮氧化物数值模拟与优化

为利用废弃沼气作为工业锅炉再燃燃料,实现对氮氧化物(NOx)的高效率还原,达到资源回收和NOx减排的目的.联用FLIC和FLUENT软件对工业锅炉床层及炉内燃烧特性进行了模拟,进而探究了CH4/NO摩尔比、沼气稀释比和沼气喷口布置形式对炉膛内NOx还原的影响.结果表明:CH4/NO摩尔比和两者混合程度是影响NOx还原两大主要因素,总体上NOx的还原率随着CH4/NO摩尔比和沼气稀释比的增大而升高;当CH4/NO摩尔比较小时,影响NOx还原率的主导因素是两者的混合程度;当沼气稀释到一定程度,其所具有的动量能够与主气流实现较好混合时,影响NOx还原率的主导因素是CH4/NO摩尔比;同时沼气稀释比的增大有利于减小气体不完全燃烧损失;为实现NOx高效率还原,再燃沼气喷口宜布置在前墙,但位置不宜过于偏下.本文能够为沼气在工业锅炉燃烧及NOx还原的工业应用提供一定的参考.     

微观-介观双尺度模型下循环流化床内宏观流动

基于气体分子运动论和颗粒动理学,建立微观-介观尺度双尺度的稠密气固两相流流动模型.微观尺度考虑气体与单颗粒以及单颗粒间相互作用造成的能量和动量传递和耗散,介尺度考虑气体与颗粒团聚物以及团聚物间相互作用形成的能量和动量传递和耗散,同时考虑微观尺度与介观尺度间相互作用导致动量和能量的传递.模拟计算颗粒相浓度、速度等参数与实测值相吻合.     

喷动床内气固二相流体动力行为颗粒动理学

应用气固二相双流体模型数值模拟了喷动床内流体动力行为,模型中采用稠密固相动力-摩擦应力模型。模型中同时考虑了动理学理论和摩擦应力理论。应用贴体坐标系使得网格与喷动床的倒锥体边界符合良好。模拟得到的喷动床内颗粒速度和浓度实验数据吻合较好。