均勻磁場(chǎng)作用下的液固流化床流動(dòng)特性研究.pdf

1、液固流化床具有良好的傳熱、傳質(zhì)和液固混合均勻等特性，已在冶金與采礦、廢水處理、食品與藥品生產(chǎn)、生物化工等領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。由于液固流化床內(nèi)兩相流動(dòng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，還沒(méi)有一套完善的理論來(lái)詳細(xì)描述流化床內(nèi)液固兩相流動(dòng)特性。
　　目前液固流化床流動(dòng)特性研究主要采用歐拉雙流體模型，它能夠模擬宏觀量級(jí)的顆粒，但不能跟蹤顆粒得到顆粒的詳細(xì)運(yùn)動(dòng)信息。而 Euler-Lagrange模型在Lagrange坐標(biāo)下求解離散顆粒運(yùn)動(dòng)，在Euler坐標(biāo)下

2、求解液相運(yùn)動(dòng)，即可描述流場(chǎng)的宏觀狀態(tài)，也可以追蹤顆粒運(yùn)動(dòng)考慮顆粒的碰撞來(lái)模擬顆粒間的相互作用。
　　本文首先介紹了液固流化床和外加磁場(chǎng)作用下的液固流化床研究現(xiàn)狀。將離散元模型（DEM）引入到液固兩相流動(dòng)數(shù)值模擬中。對(duì)于數(shù)學(xué)模型，液相采用計(jì)算流體力學(xué)方法，顆粒相采用軟球模型，同時(shí)考慮了相間耦合作用。在考慮外加均勻磁場(chǎng)對(duì)顆粒受力模型的影響的基礎(chǔ)上，建立磁場(chǎng)作用下的液固流化床模型。利用上述模擬方法復(fù)現(xiàn)液固流化床內(nèi)典型流動(dòng)現(xiàn)象。
　

3、　在考慮潤(rùn)滑力的影響下，研究了改變表觀液速、液體粘度、液體密度、顆粒密度、顆粒直徑等條件后，液固流化床內(nèi)的顆粒瞬時(shí)分布、顆粒濃度分布、顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡、床層膨脹高度、床層壓降、顆粒擬溫度、顆粒運(yùn)動(dòng)速度、液體速度的變化規(guī)律。
　　通過(guò)建立外加均勻磁場(chǎng)下液固流化床流動(dòng)模型，研究了外加軸向和橫向均勻磁場(chǎng)時(shí)的液固兩相流動(dòng)特性。通過(guò)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁與非磁顆粒的比例，研究了床內(nèi)顆粒分布、濃度分布、速度分布、壓降變化、顆粒擬溫度等參數(shù)變化，并對(duì)磁性