摘要：为了进一步研究喷动床的操作参数和结构参数对最小喷动速度Ums的影响,以及建立最小喷动速度的预测关联式,课题组建立了二维喷动床数理模型,床的高度为800 mm、宽度为200 mm和厚度为20 mm,喷动气入口底部是夹角为60°的V形结构。采用计算颗粒流体力学(CPFD)方法模拟计算了5种颗粒在3种喷口宽度和在不同静止床高时最小喷动速度变化情况。结果表明:喷动床的结构参数和操作参数对最小喷动速度有着极大的影响,最小喷动速度随着静止床高和颗粒粒径增大而增大,而随着喷口宽度的增大而减小;综合所有数据进行多因素影响回归,得到了新的最小喷动速度预测关联式。研究结果对于喷动床实际操作条件的确定和工艺设计提供了借鉴。

摘要：基于CPFD(计算颗粒流体力学)方法,考虑热解、燃烧、气化等反应,构建ASR(汽车破碎残余物)流化床空气气化的三维数值模型,通过气体产物体积分数的模拟结果验证模型的准确性。在此基础上,对ASR气化过程中反应器内的组分分布和流体温度分布进行分析,并探究操作温度、当量比、初始床层高度对ASR气化特性的影响。结果表明:随着操作温度升高,CO和H_(2)的摩尔分数明显增大,气化效率和碳转化率上升,焦油含量下降,950℃时气化效率和碳转化率分别达到67.09%和78.75%;当量比增大可提高气体产率和碳转化率,同时导致气体低热值和气化效率下降;初始床层高度增大促进H_(2)产生,但总体上对ASR气化影响较小。

摘要：锥形阀作为一种性能优异的灰控阀,具有运行稳定,系统故障率低等特点,经常应用于循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉外置式换热器以及排渣系统中。目前锥形阀流率控制研究尚处于空白状态,缺乏相关数据和理论的支持,工业应用中也大多是通过经验来配置和使用锥形阀,所以对锥形阀流量特性进行研究,为锥形阀的设计和使用提供理论支持,是十分有必要的。利用计算颗粒流体动力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法搭建锥形阀流动数值模拟模型,对锥形阀物料流动进行数值模拟,通过对网格数、曳力模型、应力参数等进行选取和调节,得到与实际实验情况相符合的锥形阀流动模型。在选取的工况下,Wen Yu-Ergun曳力模型模拟得到的结果与实验结果匹配度最高;网格密度比取2.24、网格数取35万时,网格质量及模拟速度满足要求;通过参数调节对比,确认了模拟时最佳的密堆积体积分数与应力模型参数值。经验证,选取的模型参数可适用于改文所涉及的几乎所有工况条件,同时可使流量误差控制在±10%以内,床压误差控制在±2%以内。