气体穿越固液两相过程中气固两相运动特性研究

发布时间：2024-12-11 04:37

　　在气化炉洗涤冷却室内、污水的气浮处理以及煤的高效浮选等过程中,均存在气体穿越固液两相液池的流动过程。在气体穿越固液两相过程中气体以鼓泡的形式存在。在该过程中,气泡会对固液两相产生扰动,颗粒会被推挤,并且颗粒会出现沉降、悬浮等运动分离现象。显然气体穿越固液两相流动过程是一个复杂的、非稳态的、多尺度耦合的多相流动过程,想要掌握气体穿越固液两相过程中的流动特性以及了解不同因素对气体穿越固液两相过程的影响从气泡行为以及颗粒运动入手是很有必要的。因此,本文将针对该过程中气泡和颗粒的运动行为特性、颗粒的运动分离特性展开研究,以期揭示其内在规律,为工业生产以及工程实际应用提供理论指导。本文建立了气体穿越固液两相过程的物理模型;采用Euler-Euler双流体模型作为数学模型;通过与实验结果的对比,验证了数学模型的合理性;利用数学模型,对气体穿越固液两相过程进行模拟,对不同条件影响下的气泡和颗粒的运动行为特性进行研究;对气体穿越液固两相过程中的液固分离特性进行研究。对气体穿越固液两相过程中的气泡和颗粒运动行为特性研究从颗粒粒径、入口气速、气泡直径、管口浸没方式等条件下进行。结果表明,在入口气速相同的条件...

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1三种浸没方式下的三维物理模型

的、多相耦合的流动，如若对其展开实验研究，将会受到很多果的准确性，且实验研究得到的结果也会有局限性，数值模拟因素，这就使得数值模拟方法变成研究此过程的一个很好的方的欧拉-欧拉方法对于此过程比较适用。因此作为数值模拟的体穿越液固两相过程建立三种浸没方式下的三维数值模拟平型构建同管口....

图2.2三种浸没方式下液池网格划分示意图

内蒙古科技大学硕士学位论文网格划分及边界条件在建立了物理模型后，就能通过Gambit软件进行网格划分。网格的生成质模拟计算有较大影响，会影响其的计算时间和计算精度。网格的划分分为结分和非结构网格划分。因为所建立的模型为三维模型，固可使用的网格单元网格单元、六面体网格单元、锥形....

图2.4气体穿越固液两相过程可视化实验系统示意图

验系统为了揭示气体穿越固液两相过程中的气泡与颗粒的运动特性，本文利用本课的气体穿越固液两相过程的可视化实验台进行了实验。图2.4为气体穿越固程实验的可视化系统示意图。该实验利用千眼狼高速摄像机将气体穿越固液进行拍摄，高速摄像机与计算机系统相连接，拍摄下来的过程会存储进计算，以....

图2.5气体穿越固液两相过程中颗粒运动实验与模拟对比

0ms42ms58ms85ms110ms120ms图2.5气体穿越固液两相过程中颗粒运动实验与模拟对比图2.5为气体穿越固液两相过程实验与模拟对比。模拟气体穿越固液两相过程时采用了与实验一致的物理模型尺寸。实验中固体颗粒粒径范围为15～45μm，模拟时设定颗粒....

本文编号：4016199