流化床气液两相流流场数值模拟研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunapi1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
流化床反应器被广泛地应用于当前水处理领域中,是水处理行业必不可少的设备。反应器内气液传质效率直接关系到水处理的费用和效率。目前,由于人们对内部流场缺乏深入的认识,对反应器的选型和设计在很大程度上还依赖于实验和经验,而且无法向几何参数、操作条件不同的过程推广,使得反应器在运行过程中达不到预期的处理效果。近年来计算流体力学技术在流化床气液两相流流场数值模拟研究方面得到了广泛应用,这种方法不仅可以方便地对新型结构、不同操作状况等情况进行模拟,而且还可以获得反应器内的局部信息,使预测结果可视化,为反应器的优化设计及放大提供了依据。本文利用Fluent软件对流化床反应器内气液两相流流场进行了数值模拟,得出了反应器内压力场、液相速度场、气含率及湍动强度的分布情况。经模拟分析可知, k ?ε湍流模型能够对流化床反应器流场进行正确的模拟和预测。通过改变进气速度、气泡直径等操作参数及挡板间距、挡板长度等结构参数来研究操作参数和结构参数对流化床反应器内气液两相流流场的影响。从模拟结果分析比较可以看出,增大进气速度能够增加液相循环速度和气含率;减小气泡直径能够增加反应器内气含率,但会降低液相循环速度;增大挡板间距,减小了气含率的分布范围,使得升流区内液体回流现象严重;增加挡板长度,气泡群摆现象明显;挡板上边缘与升流区边壁高度不一致时,沉降区内液相速度分布不均匀,影响了反应器内气液两相间的充分混合。研究表明,应用数值模拟方法可以全面地反映流化床反应器内气液两相流的流动情况,有效地优化了流化床反应器结构。研究结果对流化床反应器的设计及应用具有一定的参考价值。
其他文献
水轮机调节系统的动态品质直接影响水电站运行的安全性、可靠性和电力系统的供电质量及供电可靠性,因此对调节系统控制规律及控制方法有较高要求。而水力机组具有显著的时变特性,因此常规控制策略难以保证控制品质全时段最优。本论文的研究内容以迭代学习控制(Iterative Learning Control)理论为基础,研究应用该种控制方法对于水力机组的控制,并对比研究其控制品质。本文阐述了水轮机调节系统的结构