細彎管內(nèi)多粒徑顆粒的氣固兩相流動規(guī)律分析.pdf

1、管內(nèi)氣固兩相流動規(guī)律研究在工程中具有重要的應(yīng)用價值，它不僅廣泛應(yīng)用于冶金、快速成型/3D打印、化工等行業(yè)的粉、散裝物料輸送，還可用于管道污垢清理、多粒徑顆?；旌匣蚍蛛x、氣固兩相分離等諸多領(lǐng)域。目前國內(nèi)外學(xué)者對于管道內(nèi)氣固兩相流動的研究主要集中于大直徑管道內(nèi)單一粒徑顆粒的輸運規(guī)律分析，而對于細管道內(nèi)多粒徑混合顆粒的流動規(guī)律報道則較少。本文通過數(shù)值模擬和實驗方法對較為典型的水平轉(zhuǎn)垂直向下90°細彎管內(nèi)的氣固流動規(guī)律進行了研究，主要工作及結(jié)果

2、如下：
　　(1)首先采用FLUENT對單一粒徑顆粒在細彎管內(nèi)的稀疏氣固兩相流進行了數(shù)值模擬，分析其流動行為，并研究了不同輸粉量、輸送氣速和粒徑對流動行為的影響。研究表明，對于稀疏流，輸粉量對顆粒分布的影響并不顯著，增大氣速則有利于減弱顆粒沉降行為。此外，顆粒粒徑越小，沉降越不明顯。當輸送氣速為18m/s時，顆粒與彎管壁面的碰撞彎角僅比9m/s情況下大2°，這表明對于曲率半徑一定的彎管，碰撞位置與輸送氣速關(guān)系不大。分析表明，碰撞位

3、置主要受粒徑影響，粒徑越大，位置越靠后。
　　(2)在單粒徑顆粒輸運規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，進一步對雙粒徑及多粒徑顆粒的混合流動進行了研究，以探討復(fù)雜條件下的輸運規(guī)律。研究表明，彎管段內(nèi)，不同粒徑顆粒與側(cè)壁的碰撞位置并不重合，但隨著流動的進行(約60°后)碰撞逐漸減弱，不同粒徑束流趨于合并為同一束“壁面流”。在彎管下游豎直段內(nèi)，固相顆粒質(zhì)心出現(xiàn)沿管道中心振蕩衰減行為，大顆粒比小顆粒劇烈，而輸粉量和輸送氣速的影響不顯著。
　　(3)