连续进出料鼓泡流化床停留时间分布的相似准则研究

作     者：屠楠 刘晓群 王驰宇 方嘉宾 TU Nan;LIU Xiaoqun;WANG Chiyu;FANG Jiabin

作者机构：西安工程大学机电工程学院陕西西安710600 西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安712000 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2024年第75卷第2期

页      面：543-552页

核心收录：

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：陕西省重点研究计划项目(2022GXLH-01-08) 国家重点研发计划项目(2018YFB1501003) 陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(2022KXJ-179) 中国电力建设股份有限公司研究中心定向资助计划项目(DJ-PTZX-2021-03) 

主　　题：鼓泡流化床 停留时间分布 相似准则 相似转换关系 缩尺模型 数值模拟 

摘      要：以连续进出料鼓泡流化床为研究对象,在Glicksman相似准则的基础上引入了扩散准则数,获得了具备颗粒停留时间分布(RTD)相似性的流化床相似放大准则,并明确了颗粒RTD的相似转换关系。对缩尺流化床模型与原型的流动行为及颗粒RTD进行了数值模拟分析,发现在给定的几何相似常数范围内(1k200),缩尺模型计算时长可由22.8天降至1.4天,且颗粒分布规律与原型相似,最大误差不超过9.24%。缩尺模型的颗粒RTD经相似转换后能够较好地预测原型颗粒RTD规律且关键特征值最大误差为17.8%。此外,改变颗粒流量、流化气速及静床高度后,缩尺模型仍能准确预测原型的颗粒RTD,其关键特征值最大误差不超过10.32%,证实了该相似准则在变工况下具有适用性,可用于快速、准确预测大型流化床颗粒RTD。