| 三维整体式喷动-流化床结构优化与流动数值模拟 |
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| 引用本文： | 杨春玲,白谨豪,吴峰,马晓迅,杨剑.三维整体式喷动-流化床结构优化与流动数值模拟[J].高校化学工程学报,2019,33(6). |
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| 作者姓名： | 杨春玲 白谨豪 吴峰 马晓迅 杨剑 |
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| 作者单位： | 西北大学 化工学院, 陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心, 陕西 西安 710069;西北大学 化工学院, 陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心, 陕西 西安 710069;陕西省洁净煤转化工程技术中心, 陕西 西安 710069;西安交通大学 能源与动力工程学院,陕西 西安,710049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;中国博士后科学基金特别资助项目(第八批);陕西省自然科学基金 |
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| 摘 要： | 为了对环隙区内的颗粒堆积层产生局部流化作用,提出了一种在喷动床锥体处开一定数量侧喷嘴的整体式多喷嘴喷动-流化床结构,并采用双流体模型(TFM)对三维整体式多喷嘴喷动-流化床内的气固两相流动行为进行了数值模拟。通过计算流体力学(CFD)模拟获得了喷动床内颗粒体积分数、颗粒速度及流场均匀度分布情况,并将模拟结果与传统喷动床进行了对比,同时对锥体处开孔直径等关键参数进行了优化分析。结果表明:与常规喷动床相比,三维整体式多喷嘴喷动-流化床结构能有效增强喷动床环隙区与喷射区颗粒的径向混合,特别是流化了喷动床环隙区底部颗粒的流动死区。颗粒流场均匀度(CV)值随着床层高度的增加而上升,表明多喷嘴对颗粒流场的均匀化效应主要体现在喷动床柱锥区,当A_i/A_z=0.67时,侧喷嘴对喷动-流化床内整体的颗粒流化作用达到最佳。
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| 关 键 词： | 流化床 多喷嘴喷动 气固两相流动 三维 流场均匀度 数值模拟 |
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