竖直管气固鼓泡流化床传热机理的CPFD模拟

• 作者: 姚秀颖 张永民 魏庆
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 计算颗粒流体力学 流化床 传热 颗粒更新 颗粒团 床层-壁面 气泡
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1732-1740
• 页数: 9页
• 分类号: TQ021.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151335

摘要

针对细颗粒气固鼓泡流化床中床料与竖直传热管壁面间的传热行为,在前期实验的基础上,采用计算颗粒流体力学(CPFD)方法从颗粒在传热壁面更新的角度,深入分析了传热特性与壁面气固流动行为之间的关联性.结果表明,模拟得到的传热管壁面颗粒更新通量和基于颗粒团更新模型的颗粒团平均停留时间均能很好解释实验测得的传热系数变化规律,这证实颗粒团更新是影响传热过程的控制性因素.模拟还发现随加热管从床层中心向边壁的移动,加热管周向方向上颗粒更新通量和传热系数的不均匀性都呈增大趋势.随着表观气速的增大,气泡行为导致床层颗粒内循环流率增大,这是导致颗粒团在加热管壁面上的更新频率增大以及床层与壁面间传热系数增大的根源.