摘要：颗粒系统在实际工业生产及日常生活等各个领域有着非常广泛的应用,而大多数情况下颗粒系统中通常存在一定量的液体,例如喷雾造粒、湿法除尘等过程。其中液体的存在对不同工业过程生产效率起到抑制或促进的作用。因此,如何合理控制颗粒系统中液体含量对提高工业生产效率、优化反应器设计有着不可忽视的作用。本文基于湿颗粒离散软球碰撞模型,并引入传热传质模型,数值模拟研究鼓泡流化床内湿颗粒系统中的传热传质过程,对比鼓泡流化床内不同时刻颗粒速度分布、努塞尔数分布等。研究发现,在干燥初始阶段,不同床层高度处,颗粒速度在0m/s附近,速度分布不对称,说明在此阶段颗粒未充分流化,颗粒在流化床内运动不稳定,受到液体作用的影响较为明显。随着干燥过程的进行,液体量逐渐减小,颗粒速度呈轴对称分布,说明颗粒逐渐被充分流化并获得更大的运动速度。

摘要：研究颗粒体系中的结构与缺陷对于研究固-液融化的物理机制具有重要的价值.本文实验研究了垂直振动下单层湿颗粒在固-液融化过程中的结构与缺陷.根据实验及理论分析构建了湿颗粒体系的接触模型,量化了准二维湿颗粒体系融化过程中颗粒的结构变化.然后以颗粒为点建立Voronoi图对颗粒体系的"相"转变进行研究,并引入了局部体积分数来确定融化过程中缺陷变化的临界状态.实验结果表明,颗粒系统在团簇的边缘开始发生缺陷,并呈现链状的缺陷对向中心蔓延的现象.并且,颗粒发生缺陷时七相缺陷颗粒的局部体积分数显著减小,明显小于五相缺陷和六角相颗粒的局部体积分数.对局部体积分数的分析表明,当最小局部体积分数φ≤0.6652时发生缺陷,当φ≤0.4872时颗粒系统发生从固体到液体的转变.