下降管反应器内颗粒流动升温过程数值研究

发布时间：2021-05-09 14:16

　　采用数值模拟的手段研究了下降管反应器内包含不同尺寸及密度冷热颗粒混合物的流动传热特性。双流体模型及离散单元法分别被用于描述颗粒混合物的流动过程并与实验结果进行了对比。反应器内气固相间传热,颗粒混合物间碰撞传热,以及壁面与气/固两相间的热量传递采用计算流体力学和离散单元法相耦合的方式进行了模拟,对颗粒到达反应器出口前影响温度变化趋势的因素展开了分析研究。模拟结果表明:在V型下降管反应器内,粒度较小的颗粒以沿壁面向下滑动为主;较大尺寸颗粒向下流动过程中在反应器截面上分布区域较广;当反应器壁面热边界条件发生变化时,颗粒升温过程变化明显,采用恒温壁面冷颗粒升温速率明显提高;同时热载体颗粒数目越多,冷颗粒在下降管反应器内升温越快。 

【文章来源】：热科学与技术. 2020,19(02)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引 言
1 数学模型
    1.1 CFD-DEM耦合模型
        1.1.1 气固流动方程
        1.1.2 能量方程
2 模型建立
    2.1 模拟条件
    2.2 求解方法
    2.3 模型简化方法
3 结果与讨论
    3.1 模型验证
    3.2 陶瓷球粒径变化对流动传热过程的影响
        3.2.1 下降管内速度分布
        3.2.2 下降管内生物质炭及陶瓷球颗粒浓度分布
        3.2.3 混合颗粒的温度分布
    3.3 不同热边界条件的影响
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于铁矿石载氧体25kWth串行流化床生物质化学链气化实验研究[J]. 郭万军,葛晖骏,沈来宏,宋涛,顾海明,蒋守席.  热科学与技术. 2017(01)
[2]炼化废液焚烧飞灰粒子碰撞概率影响因素研究[J]. 尹洪超,英鹏,蔡景成,付立欣,穆林.  热科学与技术. 2016(02)
[3]褐铁矿催化作用下生物质高温水蒸气气化实验研究[J]. 陈义胜,栾艳春,庞赟佶,王宏坤.  热科学与技术. 2016(01)
[4]陶瓷球与生物质半焦混合体在斜管中的运动特性[J]. 杨延强,易维明,李志合,柏雪源,李永军,崔喜彬.  农业工程学报. 2010(S2)
[5]固体热载体和生物质粉沿倾斜管流动和传热的计算[J]. 何芳,易维明,李永军,柏雪源,闸建文,李志合,姚福生.  农业工程学报. 2003(06)

博士论文
[1]倾斜下降管反应器中颗粒运动规律的研究[D]. 杨延强.沈阳农业大学 2011



本文编号：3177453