斜管作为循环流化床颗粒循环系统的一部分,主要用于两个并列容器之间的颗粒输送,或连接立管将颗粒输送返回流化床,同时维持循环系统的压力平衡。斜管内气固两相流动属于非线性复杂系统,目前并没有完善的理论模型进行预测和优化操作。斜管内气固两相流动过程中形成的压力脉动信号含有大量的颗粒流动信息,能够反映管内的颗粒流型及其流动的稳定性。本文在两套斜管的实验装置上,通过多种信号处理方法分析测量的压力信号,能够有效地识别斜管内的流型分布,对于颗粒输送的机理研究以及控制颗粒稳定流动具有一定的指导作用,本文主要得出以下认识:在管径φ150 mm的45°斜管实验装置上,采用两种阀门控制排料。实验结果表明:当采用蝶阀时,随着蝶阀开度的增加,斜管流型依次表现为蠕动流、波动流、分层流和流化流动;当采用插板阀时,随着蝶阀开度的增加,斜管流型依次表现为蠕动流,密相流化流以及稀相流化流。通过对压力信号进行多种信号处理,例如标准偏差、功率谱密度函数和概率密度函数,将颗粒流型与压力信号的特征值相关联。上述三种信号分析方法相对简单,能够很好地识别颗粒流型,反映流动过程中流型的稳定程度。通过对斜管位移量进行测量发现,不同流型下气固两相流动诱导斜管的振动强度不同,其中稀相流化流动时,由于气泡的聚并与破碎,斜管内流动不稳定,造成斜管振动幅度最为剧烈。在管径φ80 mm的斜管实验装置上,采用插板阀进行实验,同时改变斜管的倾斜角度。实验结果表明:随着斜管倾斜角度的增加,颗粒流型具有明显的不同,依据实验结果绘制出不同倾斜角度下的流态相图,能够方便地预测斜管内的颗粒流型。同时对三种典型倾斜角度(30°、45°和60°)下斜管内压力信号进行测量,并用于颗粒流动流态的识别特性。例如对45°斜管中阀上和阀下的颗粒流型及其压力脉动特性进行对比分析,阀上流型依次为蠕动流,密相流化流以及稀相流化流,阀下颗粒流型只表现为气固分层流形式。通过信号处理方法能够明显地识别流型,了解流型的波动特性。