快速流態(tài)化統(tǒng)一動力學模型的構(gòu)建與模擬研究.pdf

1、快速流化床是一種高效的氣固接觸技術,在化工、冶金、能源等各領域的應用受到人們愈來愈多的關注,顯示出了誘人的應用前景。然而,人們對快速床,尤其是高通量快速流化床復雜的氣固流動特性的掌握還不夠,大部分快速流化床的研究工作是分散和孤立進行的,相互之間缺少必要的聯(lián)系。為此,本文構(gòu)建一個快速流態(tài)化統(tǒng)一模型。該模型準確描述了各個快速床動力學參數(shù),并通過實驗加以驗證。本文對快速流化床氣固流動特性和放大規(guī)律進行了較系統(tǒng)深入的研究。
　　 根據(jù)快

2、速流化床的基本流動特性、A型噎塞和C型噎塞的特征與定義,本文建立了一個統(tǒng)一的快速床模型——分相共存模型。以A型噎塞的修正Yang公式為‘本構(gòu)方程’,很好預報了快速床在固體流率不變的條件下降低操作氣速時床層由A型噎塞向C型噎塞的連續(xù)過渡。在分相共存快速床動力學模型的基礎上進行分析,導出了上部稀相固含率與下部濃相固含率的表達式。同時模型很好預報了高密度快速床的形成,且上下部固含率不再隨固體循環(huán)流率的增加而發(fā)生明顯的變化。
　　 通過

3、介觀機理解析及子模型的優(yōu)化,對已建立的快速流化床動力學統(tǒng)一模型進行了改進。包括:i）模型參數(shù)n和氣相速度有效系數(shù)F(β)的介觀模型確定方法;ii）A型噎塞Yang公式摩擦系數(shù)的實驗相關;以及iii)Harris團聚物尺寸關聯(lián)式的無因次重建。統(tǒng)一模型的預報得到了文獻中數(shù)百個不同實驗結(jié)果很好的驗證。
　　 推導了快速床底部“一次攜帶最大固體流率”Gs,th的計算方法,對快速床顆粒濃度軸向分布由“指數(shù)單調(diào)下降”到“S型分布”的轉(zhuǎn)變做出