噴動(dòng)床內(nèi)氣固兩相流體流動(dòng)數(shù)值模擬.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)，經(jīng)濟(jì)保持高速增長(zhǎng)，能源需求持續(xù)增加，導(dǎo)致我國(guó)SO2排放總量居高不下。粉—粒噴動(dòng)床半干法煙氣脫硫是近年來(lái)日本研究人員開發(fā)的一種新型半干法脫硫技術(shù)。除了用光纖探針、示蹤離子、高速攝影等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段去測(cè)量噴動(dòng)床內(nèi)顆粒流動(dòng)行為之外，數(shù)值模擬也是一種獲得噴動(dòng)床內(nèi)氣固兩相流動(dòng)行為信息的有用手段。 本文采用雙流體模型對(duì)噴動(dòng)床內(nèi)氣固兩相流體流動(dòng)行為進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。模型中運(yùn)用顆粒動(dòng)理學(xué)理論描述顆粒相應(yīng)力封

2、閉流體控制方程，使用曳力模型描述氣固相間作用，k—ε湍流模型模擬多相流中的湍流。噴動(dòng)床內(nèi)顆粒在濃相區(qū)的體積分?jǐn)?shù)很大，考慮顆粒間的摩擦應(yīng)力作用。壓力速度耦合計(jì)算使用相耦合SIMPLE算法計(jì)算。 數(shù)值模擬結(jié)果表明：噴動(dòng)床內(nèi)分噴射區(qū)、噴泉區(qū)、環(huán)隙區(qū)三個(gè)區(qū)域；在噴動(dòng)形成前，床體局部顆粒有騰涌現(xiàn)象；在射流入口處形成一個(gè)瓶頸。模擬計(jì)算得到的時(shí)間平均顆粒速度和濃度等分布與文獻(xiàn)上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合的較好。最小噴動(dòng)速度