液固外循環(huán)流化床換熱器顆粒循環(huán)流動(dòng)特性的數(shù)值模擬.pdf

1、流化床技術(shù)已經(jīng)在化工、機(jī)械、原子能源等方面都有較多應(yīng)用，液固兩相流的流動(dòng)狀態(tài)尤為復(fù)雜，為了更深入了解液固外循環(huán)流化床中的顆粒循環(huán)流動(dòng)的特性，在已有實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，采取數(shù)值模擬的方法，應(yīng)用軟件STAR CCM+，進(jìn)一步觀察顆粒流動(dòng)特性，對(duì)影響顆粒流動(dòng)的關(guān)鍵部件—噴嘴的安裝位置及口徑比模擬，并且用文丘里管結(jié)構(gòu)替代噴嘴處結(jié)構(gòu)，使其更利于顆粒循環(huán)裝置處顆粒的循環(huán)流動(dòng)，利用數(shù)值模擬的方法，對(duì)管內(nèi)顆粒的流動(dòng)狀態(tài)更加容易觀察，如壓力、速度、湍動(dòng)能、

2、渦量、顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，經(jīng)過(guò)對(duì)噴嘴及文丘流管結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬發(fā)現(xiàn)，噴嘴的安裝位置決定噴嘴出口上下渦旋的關(guān)系位置，噴嘴的口徑比決定噴嘴出口處的負(fù)壓大小，從而影響渦旋的大小。噴嘴對(duì)三通管處顆粒的循環(huán)效果，主要是受負(fù)壓與渦旋卷吸位置的影響，噴嘴出口處負(fù)壓越大，噴嘴本身造成壓降越小，阻力越小，效果會(huì)越好。文丘里管與噴嘴結(jié)構(gòu)在同一操作工況參數(shù)下進(jìn)行模擬，文丘里管結(jié)構(gòu)的性能比噴嘴結(jié)構(gòu)要更利于顆粒循環(huán)。
　　結(jié)果表明：噴嘴的不同安裝位置與口徑比都對(duì)兩

3、相流的壓力、速度、湍動(dòng)能、渦量造成一定的影響，當(dāng)噴嘴安裝位置L=0mm時(shí)，噴嘴出口出負(fù)壓較低，渦量卷吸影響位置適宜，噴嘴口徑比為0.375時(shí)，噴嘴出口速度及湍動(dòng)能的變化規(guī)律，能很好的給顆粒提供動(dòng)能，使顆粒能夠正常循環(huán)。在用文丘里管結(jié)構(gòu)替代噴嘴結(jié)構(gòu)以后，發(fā)現(xiàn)在文丘里喉管處造成的負(fù)壓增大大了一倍，而且總體壓降變小，阻力變小，當(dāng)文丘里管收縮段長(zhǎng)度為150mm時(shí)，文丘里管前后壓降較低，喉管處負(fù)壓較低，阻力較小，喉管長(zhǎng)徑比為4的時(shí)候，喉管處負(fù)壓較