移动床内颗粒流动规律的研究

• 作 者: 杨智
• 机 构: 中国石油大学(北京)
• 出 处: 中国石油大学(北京)
• 发表日期: 0年期
• 关键词: 移动床 颗粒物料 流动规律 速度测量

移动床在散体物料储存、多相反应、物质分离等领域有着广泛的应用，要有效地设计移动床就需要对移动床内颗粒物料的运动规律有深入的了解。
通过对各种颗粒速度测量技术的原理及应用进行详细对比，分析了目前采用的单点和多点测试技术的局限性和PIV(Particle Image Velocity—粒子成像测速) 测试技术的优势，将PIV应用于移动床内颗粒速度的测量，着重对近壁区和中心区的速度场进行了对比分析，以及开口大小的影响，运用互相关处理算法获得了移动床内颗粒运动速度分布特性。
近年来随着计算机成本的不断降低，越来越多的研究可以通过计算机模拟来完成，在保证结果准确性的同时，大大降低了研究成本。采用DEM(Discrete Element Method-离散元方法)模型模拟了移动床内的颗粒流动，通过与实验结果的对比验证了本论文编制的程序的可靠性。对移动床内颗粒运动进行微观分析，得到了颗粒运动速度、床层孔隙率、颗粒间应力的空间分布以及颗粒与壁面之间的应力分布规律。
应用气固耦合模型模拟错流移动床中颗粒的运动，考查了错流移动床压降特性以及气速对颗粒流动的影响。模拟了空腔形成的整个过程，分析了产生空腔的条件，得到了产生空腔的临界压降并与前人的实验结果对比，二者吻合较好。