温度场对供料器管道内颗粒分布影响的CFD模拟

作     者：张晓仪 柳波 刘镇业 李东晖 ZHANG Xiaoyi;LIU Bo;LIU Zhenye;LI Donghui

作者机构：中南大学机电工程学院湖南长沙410083 

出 版 物：《中国粉体技术》 (China Powder Science and Technology)

年 卷 期：2021年第27卷第4期

页      面：93-103页

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目 编号:2018YFB2001300 

主　　题：供料器管道 颗粒分布 气固两相流 离散相模型 温度场 压力流场 

摘      要：建立供料器管道内气固两相流的物理和数学模型,采用Fluent 2020 R2软件中的离散相模型(DPM)模拟供料器管道中温度场、压力流场和颗粒分布情况,搭建气力式混合机实验平台进行压力测试验证,并将考虑温度场和不考虑温度场影响时的仿真结果进行对比,研究温度场对供料器内颗粒分布的影响规律。结果表明:在供料器管道中,气相与颗粒相初始温度不同,气固两相流进行热量交换后温度逐渐趋向一致;考虑温度场影响时管道内的绝对压降大于不考虑温度场影响时,而且与实验测量值的误差仅为16%左右;在两侧管道出口段,随着Z轴向距离的增加,颗粒质量浓度分布从管道圆截面中心处低、壁周面高逐渐变为整个管道圆截面上近似均匀分布;相较于不考虑温度影响时的情况,考虑温度场影响时管道圆截面中心处的颗粒质量浓度降低了3.0%~8.7%,在管道圆截面上形成稳定均匀的颗粒质量浓度分布所需要的Z轴向距离要长。