液固外循環(huán)流化床換熱器顆粒循環(huán)流動特性的數(shù)值模擬.pdf

1、流化床技術已經(jīng)在化工、機械、原子能源等方面都有較多應用，液固兩相流的流動狀態(tài)尤為復雜，為了更深入了解液固外循環(huán)流化床中的顆粒循環(huán)流動的特性，在已有實驗研究的基礎上，采取數(shù)值模擬的方法，應用軟件STAR CCM+，進一步觀察顆粒流動特性，對影響顆粒流動的關鍵部件—噴嘴的安裝位置及口徑比模擬，并且用文丘里管結構替代噴嘴處結構，使其更利于顆粒循環(huán)裝置處顆粒的循環(huán)流動，利用數(shù)值模擬的方法，對管內顆粒的流動狀態(tài)更加容易觀察，如壓力、速度、湍動能、

2、渦量、顆粒的運動軌跡，經(jīng)過對噴嘴及文丘流管結構進行模擬發(fā)現(xiàn)，噴嘴的安裝位置決定噴嘴出口上下渦旋的關系位置，噴嘴的口徑比決定噴嘴出口處的負壓大小，從而影響渦旋的大小。噴嘴對三通管處顆粒的循環(huán)效果，主要是受負壓與渦旋卷吸位置的影響，噴嘴出口處負壓越大，噴嘴本身造成壓降越小，阻力越小，效果會越好。文丘里管與噴嘴結構在同一操作工況參數(shù)下進行模擬，文丘里管結構的性能比噴嘴結構要更利于顆粒循環(huán)。
　　結果表明：噴嘴的不同安裝位置與口徑比都對兩

3、相流的壓力、速度、湍動能、渦量造成一定的影響，當噴嘴安裝位置L=0mm時，噴嘴出口出負壓較低，渦量卷吸影響位置適宜，噴嘴口徑比為0.375時，噴嘴出口速度及湍動能的變化規(guī)律，能很好的給顆粒提供動能，使顆粒能夠正常循環(huán)。在用文丘里管結構替代噴嘴結構以后，發(fā)現(xiàn)在文丘里喉管處造成的負壓增大大了一倍，而且總體壓降變小，阻力變小，當文丘里管收縮段長度為150mm時，文丘里管前后壓降較低，喉管處負壓較低，阻力較小，喉管長徑比為4的時候，喉管處負壓較