粘性力、控制體內(nèi)阻力影響移動床中物料流動的模型分析和驗證.pdf

1、移動床廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油化工、能源及環(huán)境保護等行業(yè)中。粘性介質(zhì)理論是移動床顆粒物料流動的研究方向之一；已有顆粒物料的粘性連續(xù)介質(zhì)理論不能同時預(yù)測流動區(qū)和死料區(qū)。本文嘗試建立能夠在整個床層內(nèi)預(yù)測流動區(qū)和死區(qū)的移動床顆粒流動的動力學(xué)模型，可以改變應(yīng)用連續(xù)介質(zhì)方程在流動區(qū)內(nèi)求解速度場的現(xiàn)狀；進行顆粒物料流動實驗，以驗證所建模型的可靠性；分析粘性力、阻力對物料流動的影響規(guī)律。
　　主要結(jié)果如下：
　　(1)通過對死區(qū)和流動區(qū)相互依

2、存的分析，獲得了物料流動阻力的表達式；該式表明：表觀流速越大，物料流通性越好，顆粒物料通過慣性維持自身運動狀態(tài)的作用越強。
　　(2)考慮物料流動的阻力和粘性力，基于守衡原理，建立了可預(yù)測死區(qū)和料速分布的數(shù)學(xué)模型。
　　(3)驗證了所建模型的可靠性并獲得相應(yīng)實驗條件下模型參數(shù)的值。
　　(4)中心卸料流動區(qū)隨著卸料速度大小變化不明顯；作用在控制體表面上的粘性力對中心卸料流動區(qū)的影響不占控制地位。粘性力是形成偏心卸料近壁

3、面區(qū)的主要影響因素；當(dāng)粘度為零時，偏心卸料流動區(qū)內(nèi)最大流動速度在側(cè)壁上，隨著粘性系數(shù)的增大，最大流動速度沿橫向向流動區(qū)內(nèi)移動，近壁面區(qū)增大。
　　(5)作用在控制體內(nèi)的阻力是影響物料流動區(qū)的主要因素。動力學(xué)參數(shù)A越大，流通性系數(shù)越大，物料流通性越好，流動區(qū)越窄；動力學(xué)參數(shù) B越大，流通性系數(shù)隨速度的變化程度越強，流動區(qū)隨著卸料速度變化越不明顯。
　　本文的研究可為實際移動床反應(yīng)器的調(diào)控提供一定程度的借鑒；為解決實際工藝連續(xù)介