【摘 要】
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鼓泡流化床是工业上应用非常广泛的流态化装置之一,床内由轴向射流形成有规律的气固两相流动。在工业实际中,气体分布器处的气流多呈现出脉动的特性。这种气流的脉动会对床层
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鼓泡流化床是工业上应用非常广泛的流态化装置之一,床内由轴向射流形成有规律的气固两相流动。在工业实际中,气体分布器处的气流多呈现出脉动的特性。这种气流的脉动会对床层内气固两相的流动产生影响。随着计算机技术的飞速发展与计算方法的不断改进和完善,数值模拟方法已经成为研究流态化过程的重要手段。本文采用Euler-Euler双流体模型,应用标准k-ε方程模型处理气体湍流流动,采用均匀进风速度边界条件、脉动项按正态分布和脉动项按正弦分布的脉动进风速度边界条件分别对中心进风鼓泡流化床、均匀进风鼓泡流化床和边壁进风鼓泡流化床内的气固两相流动过程进行了模拟计算。计算结果表明鼓泡流化床内气泡经历形成、生长、脱离气体分布器和向上运动等阶段。当气泡脱离气体分布器时底部会发生产生收缩,而在气泡向上运动时尾部会产生尾涡。气泡间也会发生相互作用,气泡间聚并发生在竖直方向。计算结果表明在边界条件设置时考虑气体分布器处的脉动能够更加合理地预测和分析床内流体动力行为。床层内部描述气相与固相的物理量径向分布更加平缓。采用脉动进风速度边界条件时,气泡频率更小,床层中的波动也较小。
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