液固流化床中流體動力特性的研究.pdf

1、液固流化床反應器具有良好的混合、傳熱、傳質等優(yōu)點，已經被廣泛應用于化工、能源、輕工、冶金、材料、醫(yī)藥、食品和環(huán)保等諸多領域。目前對于氣固流化床的研究比較系統(tǒng)、深入，而對于液固流化床的研究較少。而且由于流化床內顆粒流體系統(tǒng)的非線性、結構的不均勻性和流域的多態(tài)性，迄今為止仍然沒有一套完整的理論體系來描述流化床內流動特性，因此國際上此領域的研究仍然非?；钴S。
　　本文采用歐拉-歐拉雙流體模型，應用標準 k-ε模型求解粘性項的方法來模擬二

2、維液固流化床內液固兩相流動，研究了其床層動態(tài)特性、不同操作條件對流動的影響、除曳力外的其它作用力（虛擬質量力）對流動的影響等，得到了相關流動規(guī)律，充實了液固流化床的研究成果。
　　模擬結果顯示，顆粒初始堆積高度、液體入口速度、顆粒直徑都對流動有一定的影響，但速度、濃度分布整體趨勢是比較一致的，模擬中選用不同的曳力模型，也會對結果造成影響。液固間的其它作用力——虛擬質量力對流動也有一定的影響，為了讓模擬結果更可信，當液固密度相差較大

3、時、液相入口速度較大時，應該考慮虛擬質量力的影響。當流體速度突變后，液固流化床從一個平衡狀態(tài)向另一個平衡狀態(tài)過渡。當液體速度減小時，床層表面及分隔界面的變化與理論模型預測一致；由于重力不穩(wěn)定性的影響，當液體速度增大時，床層表面穩(wěn)定上升但與時間不呈線性關系，且分隔界面難以分辨。盡管床層收縮時間明顯小于實際膨脹時間，但是與預報的理想膨脹時間比較接近。模擬結果與前人的實驗研究和理論分析相吻合，表明多相流CFD模擬可以很好地預測液固流化床的床層