基于气泡EMMS模型的鼓泡床两相流动CFD模拟

发布时间：2017-09-28 00:32

  本文关键词：基于气泡EMMS模型的鼓泡床两相流动CFD模拟

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【摘要】：采用两步法将气泡EMMS模型拓展到计算网格层次,用于模拟鼓泡床两相流动,改进的EMMS曳力模型不仅与空隙率有关,且与网格内的速度直接关联.求解是在操作条件下利用宏观稳定性约束条件寻优得到乳化相内空隙率关系式,再用计算网格层次上的微观守恒方程结合乳化相空隙率关系式封闭求解其余结构参数及对应的曳力系数,最后借助用户自定义函数将气泡EMMS曳力嵌入双流体模型中,对含Geldart A类颗粒的鼓泡床内气固两相流动行为进行模拟与验证.结果表明,该模型能较好地模拟鼓泡床内的非均匀流动结构,准确捕捉到上稀下浓的轴向颗粒浓度分布特征,轴向颗粒浓度分布结果与实验值较接近,平均相对偏差为6.4%.床层径向上颗粒分布均呈明显的环-核结构.在不同床层高度(0.6,0.8和1.1 m)处的径向颗粒浓度分布与实验值基本吻合,仅在底部(0.4 m)略低,相对偏差小于14%.而Gidaspow曳力模型在4个床层高度与实验数据差距甚远,相对偏差可达91%.
【作者单位】： 淮阴工学院化学工程学院;江苏省盐化工新材料工程实验室;
【关键词】： 多相流 鼓泡床 气泡 EMMS模型 计算流体力学
【基金】：国家自然科学基金资助项目(编号:21406081) 江苏省普通高校研究生实践创新计划资助项目(编号:SJZZ15_0200) 江苏省盐化工新材料工程实验室开放基金资助项目(编号:SF201501)
【分类号】：TQ051.13
【正文快照】： 与传统固定床反应器相比,气固鼓泡流化床内两相接触与混合充分,且具有温度分布均匀、热/质传递高效等优点,已被广泛应用于煤气化、流化床催化裂化(FluidCatalytic Cracking,FCC)、乙烯聚合等工业过程.但流化床的放大设计一直是业界极具挑战性的难题,关键在于认知与调控复杂的

【参考文献】

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本文编号：932834