基于CFD-DEM方法的加压鼓泡床气固流动特性数值模拟

作     者：李玥嬛 朱晓丽 王振波 柳毅博 LI Yuehuan;ZHU Xiaoli;WANG Zhenbo;LIU Yibo

作者机构：中国石油大学(华东)石大山能新能源学院山东青岛266580 

出 版 物：《排灌机械工程学报》 (Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering)

年 卷 期：2024年第42卷第6期

页      面：570-575页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52106216) 

主　　题：加压鼓泡床 气固流动特性 临界流化速度 气泡特性 

摘      要：为明确加压鼓泡流化床内气固两相流动基本规律以及压力的影响机制,为多种工业过程领域加压鼓泡流化床反应器的设计、运行和放大提供有益参考.文中基于CFD-DEM方法,以开源软件Mfix为计算框架,开展了加压鼓泡流化床气固两相流动数值模拟研究.首先依托薄矩形加压鼓泡流化床试验台数据进行模型验证,在此基础上,系统地研究了操作压力对Geldart B类颗粒临界流化速度的影响,获得了不同操作压力下床层内颗粒运动与分布规律以及气泡尺寸和频率分布.数值模拟结果表明:在0.1~0.7 MPa,随着操作压力的升高,Geldart B类颗粒临界流化速度减小,并且在低操作压力下临界流化速度随操作压力变化更加明显;同时,随着操作压力的升高,床层内气泡尺寸减小,床层均匀性有所改善.