振動(dòng)流化床中納米顆粒的流態(tài)化行為.pdf

1、在傳統(tǒng)流化床中考察了黏性納米SiO2、ZnO、TiO2顆粒的流化性能，由于顆粒所特有的物理性質(zhì)與表面性質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)三種納米顆粒在低表觀(guān)氣速下易形成活塞和溝流。隨表觀(guān)氣速的增加，床內(nèi)鼓泡加劇，活塞與溝流消失，床中均出現(xiàn)分層現(xiàn)象，揚(yáng)析嚴(yán)重，流化效果較差。 三種顆粒在振動(dòng)流化床中均出現(xiàn)平衡壓降高于床層重力產(chǎn)生的壓降的現(xiàn)象。振動(dòng)有效地減小了聚團(tuán)尺寸，提高了床層的氣含率，明顯改善了流化效果。恒定振幅(3mm)下，振動(dòng)頻率的增加可顯著降低納

2、米顆粒的最小流化速度。與無(wú)振動(dòng)時(shí)相比，頻率為40Hz時(shí)納米SiO2的最小流化速度可降低50％；而恒定頻率(40Hz)下，振幅的變化對(duì)最小流化速度的影響并不是很大。不同高徑比下SiO2物料流態(tài)化實(shí)驗(yàn)表明，初始顆粒床層高度對(duì)顆粒流化性能有較大影響。當(dāng)床徑為一定值(40mm)時(shí)，初始床層越高，振動(dòng)波傳播受到的阻礙越大，振動(dòng)效果越不明顯。本實(shí)驗(yàn)中，h0/D=1時(shí)，納米SiO2的流化效果最好。振動(dòng)和氣速協(xié)同作用可以有效地抑制氣泡的形成與合并。低氣

3、速、高振動(dòng)頻率或高氣速、低振動(dòng)頻率都可以獲得好的流化效果。與振動(dòng)頻率、振幅和氣速相比，流化次數(shù)對(duì)黏性顆粒的流態(tài)化影響相對(duì)較微弱，由于在二次流化后形成相對(duì)較為穩(wěn)定的聚團(tuán)，故顆粒床流化性能基本上不再隨流化次數(shù)的增加而發(fā)生較大改變。 基于Ergun方程和Richardson-Zaki方程定義了兩種聚團(tuán)直徑--最小流化速度聚團(tuán)直徑和終端速度聚團(tuán)直徑。通過(guò)計(jì)算，對(duì)黏性納米聚團(tuán)的減小進(jìn)行了證實(shí)，并據(jù)此對(duì)聚團(tuán)的合并與破碎進(jìn)行了分析。計(jì)算結(jié)果與