聲場微小流化床流動特性的實驗研究與數(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。對顆粒在微小流化床中流動特性進行研究，可以更好的設(shè)計氣固微小流化床反應(yīng)器。
　　細顆粒在微小流化床中流化時往往存在溝流、節(jié)涌等現(xiàn)象，導(dǎo)致流化效果不好。國內(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、振動場、聲場等輔助措施。通過外力場的引入可以實現(xiàn)氣固微小流化床內(nèi)傳質(zhì)、傳熱的強化。外加聲場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，更好更簡單地改善超細固體顆粒的流化質(zhì)量。
　　本文在實驗的基礎(chǔ)上，主要使用計算機流體力學(xué)軟件fluent6.3模擬了細顆粒在聲場流化床中的流動特性。通過分析顆粒床層的壓強降、固體顆粒分布等參數(shù)，為微小流化床反應(yīng)器的設(shè)計提供依據(jù)。
　　第一，采用實驗與模擬結(jié)合的方法，研究了布風(fēng)室的改變對細顆粒在微小流化床中流化質(zhì)量的影響。記錄并分析實驗所得的氣速-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，進一步驗證了優(yōu)化裝置的正確性。
　　第二，研究A類顆粒和C類顆粒在聲場微小流化床的流化特性。建立聲場數(shù)值模型，通過比較數(shù)值模擬得到的固含率云圖，分析聲場對顆粒流化質(zhì)量的影響，得到聲場可以改善顆粒在微小流化床的流化質(zhì)量。結(jié)合床層的壓力波動值，進一步驗證了聲場對顆粒流化效果的改善。
　　第三，研究聲場對微小流化床傳熱性能的影響。通過建立聲