速度進(jìn)口條件對鼓泡床內(nèi)氣泡行為影響的模擬研究.pdf

1、鼓泡流化床是工業(yè)上應(yīng)用非常廣泛的流態(tài)化裝置之一，床內(nèi)由軸向射流形成有規(guī)律的氣固兩相流動(dòng)。在工業(yè)實(shí)際中，氣體分布器處的氣流多呈現(xiàn)出脈動(dòng)的特性。這種氣流的脈動(dòng)會(huì)對床層內(nèi)氣固兩相的流動(dòng)產(chǎn)生影響。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展與計(jì)算方法的不斷改進(jìn)和完善，數(shù)值模擬方法已經(jīng)成為研究流態(tài)化過程的重要手段。
　　本文采用Euler-Euler雙流體模型，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε方程模型處理氣體湍流流動(dòng)，采用均勻進(jìn)風(fēng)速度邊界條件、脈動(dòng)項(xiàng)按正態(tài)分布和脈動(dòng)項(xiàng)按正弦分布

2、的脈動(dòng)進(jìn)風(fēng)速度邊界條件分別對中心進(jìn)風(fēng)鼓泡流化床、均勻進(jìn)風(fēng)鼓泡流化床和邊壁進(jìn)風(fēng)鼓泡流化床內(nèi)的氣固兩相流動(dòng)過程進(jìn)行了模擬計(jì)算。
　　計(jì)算結(jié)果表明鼓泡流化床內(nèi)氣泡經(jīng)歷形成、生長、脫離氣體分布器和向上運(yùn)動(dòng)等階段。當(dāng)氣泡脫離氣體分布器時(shí)底部會(huì)發(fā)生產(chǎn)生收縮，而在氣泡向上運(yùn)動(dòng)時(shí)尾部會(huì)產(chǎn)生尾渦。氣泡間也會(huì)發(fā)生相互作用，氣泡間聚并發(fā)生在豎直方向。
　　計(jì)算結(jié)果表明在邊界條件設(shè)置時(shí)考慮氣體分布器處的脈動(dòng)能夠更加合理地預(yù)測和分析床內(nèi)流體動(dòng)力行為。