聲場(chǎng)微小流化床流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、微小流化床具有較好的傳熱、傳質(zhì)特性，其較小的體積具有反應(yīng)效率高、污染少、節(jié)能等特點(diǎn)。對(duì)顆粒在微小流化床中流動(dòng)特性進(jìn)行研究，可以更好的設(shè)計(jì)氣固微小流化床反應(yīng)器。
　　細(xì)顆粒在微小流化床中流化時(shí)往往存在溝流、節(jié)涌等現(xiàn)象，導(dǎo)致流化效果不好。國(guó)內(nèi)外通常通過一些輔助措施來解決這些問題，例如在傳統(tǒng)流化床中加入磁場(chǎng)、振動(dòng)場(chǎng)、聲場(chǎng)等輔助措施。通過外力場(chǎng)的引入可以實(shí)現(xiàn)氣固微小流化床內(nèi)傳質(zhì)、傳熱的強(qiáng)化。外加聲場(chǎng)流化床與其它輔助措施的流化床相比，可以在

2、基本不改變傳統(tǒng)流化床內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，更好更簡(jiǎn)單地改善超細(xì)固體顆粒的流化質(zhì)量。
　　本文在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，主要使用計(jì)算機(jī)流體力學(xué)軟件fluent6.3模擬了細(xì)顆粒在聲場(chǎng)流化床中的流動(dòng)特性。通過分析顆粒床層的壓強(qiáng)降、固體顆粒分布等參數(shù)，為微小流化床反應(yīng)器的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　第一，采用實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)合的方法，研究了布風(fēng)室的改變對(duì)細(xì)顆粒在微小流化床中流化質(zhì)量的影響。記錄并分析實(shí)驗(yàn)所得的氣速-床層壓降曲線圖，并與模擬值比較，得到了布風(fēng)

3、室改為兩個(gè)改善了顆粒在微小流化床中的流化質(zhì)量。通過數(shù)值模擬，分析兩種裝置模擬出的固含率云圖，進(jìn)一步驗(yàn)證了優(yōu)化裝置的正確性。
　　第二，研究A類顆粒和C類顆粒在聲場(chǎng)微小流化床的流化特性。建立聲場(chǎng)數(shù)值模型，通過比較數(shù)值模擬得到的固含率云圖，分析聲場(chǎng)對(duì)顆粒流化質(zhì)量的影響，得到聲場(chǎng)可以改善顆粒在微小流化床的流化質(zhì)量。結(jié)合床層的壓力波動(dòng)值，進(jìn)一步驗(yàn)證了聲場(chǎng)對(duì)顆粒流化效果的改善。
　　第三，研究聲場(chǎng)對(duì)微小流化床傳熱性能的影響。通過建立聲