不同充气条件下密相输运床返料系统气固流动数值模拟

• 作者: 张亚文 徐祥 肖云汉 阳绍军 雷福林 马乔
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 返料系统 移动床 数值模拟 气固两相流
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 4959-4968
• 页数: 10页
• 分类号: TK227
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20160896

摘要

采用计算颗粒流体力学对密相输运床返料系统内的气固流动行为进行了数值模拟，分析了曳力模型和颗粒最大堆积浓度等参数对模拟结果的影响，确定了合适的模型参数。通过对比3组工况的模拟结果，获得了与实验结果基本一致的立管压力分布和固体循环流率随充气条件的变化规律，并分析了立管内压力梯度分布、气体流动方向、颗粒浓度分布等。结果表明立管充气口处压力梯度绝对值为局部最大值；当立管充气口气量为零时，会使充气口上方一段距离的压力梯度绝对值较小；充气量增大到一定值时会在充气口附近形成明显的气泡。当缺少立管高位充气时，会导致立管下部区域形成大的压力梯度，增加颗粒下落阻力。充气松动颗粒的作用仅对充气口附近区域有一定影响，更大的作用是在立管内形成均匀的压力梯度分布，使立管内气固流动状态保持上下一致。在制定充气方案时，应根据固体循环流率确定立管压降，补充合适气体量以维持气体下行速度均衡，使得各段的平均压力梯度相同。