CFD和電容層析成像技術及其在下行床的應用.pdf

1、隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，對多相流測量技術的要求也越來越高。多相流的實時測量能夠快速反映流體流動狀態(tài)的變化，為分析流動時的速度、各相成分，進一步分析流動的流體力學特性，分析流動時的傳熱，解決實際問題提供可靠的、依據。過程層析成像技術是近二十年發(fā)展起來的一種新型檢測技術，可廣泛應用于石油、化工、冶金、電力等行業(yè)中。電容層析成像技術是過程層析成像技術的一種，具有測試系統(tǒng)簡單、安全性好、非侵入、價格低廉等優(yōu)點。 本文計算了12電極方形傳

2、感器在幾種典型不同形狀氣固流動模型條件下的電容值，應用LBP算法、Landweber迭代算法、正則迭代算法、正則法等不同成像算法進行了圖像重建計算，并且比較了這些算法的優(yōu)缺點。結果表明，LBP算法可以快速定性地反映氣固流動情況，Landweber迭代算法可以比較精確的反映氣固流動情況，快速的正則迭代算法可以快速和精確地顯示流動情況。同時作者使用現有的16通道交流激勵的電容層析成像測量系統(tǒng)測量了液固兩相流在旋轉桶體內的流動情況，測量結果很

3、好地反映了流動狀況。 本文根據下行床內氣固兩相動量方程、連續(xù)性方程、顆粒軌道模型、數值求解方法及定解條件，對下行床氣固兩相流動進行了數值計算。計算中下行床中的氣相體作為連續(xù)相，其中的湍流輸運模型采用標準k-ε雙方程模型。計算得到了下行段三個不同截面的氣固流動分布狀況，分布狀況表明在下行床入口段固體顆粒集中在中心處附近，隨著向下流動，固體顆粒擴散，中心處顆粒濃度降低，截面平均顆粒體積份額也降低。 本文應用電容層析成像的方法