摘要：将固态颗粒填料床视为由规则颗粒堆积而成的松散多孔介质,在推导出传热控制机制下微元体综合速率的基础上,采用局部热不平衡假设建立了一维固定床中石灰石热分解反应与传热、传质耦合的数学模型,运用有效容积法对其离散求解,并采用文献中实验数据对模型进行验证.计算了不同条件下颗粒物料层内气体和固体骨架的温度场、产物气体浓度场以及固体转化率分布,以得到多孔介质体系内固有化学反应时的传热传质规律.研究结果对具有强吸热反应的固定床反应器的设计和运行具有一定的参考作用.

摘要：采用局部热不平衡假设,对发生强吸热化学反应的多孔介质体系建立了反应与传热、传质耦合问题的数学模型,采用Ergun Forchheimer Brinkman方程描述多孔介质中的流体流动.运用交替方向隐式(ADI)方法对模型离散求解,并采用文献中的实验数据对模型进行验证.计算了不同条件下颗粒物料层内气体和固体骨架的温度场、产物气体浓度场以及固体转化率分布,以得到多孔介质体系内固有化学反应时的传热、传质规律.结果表明,不能忽略固体骨架与流体间的温度差.入口渗流速度、入口气体温度以及固体颗粒尺寸是影响系统反应特性的重要参数.研究结果对具有强吸热反应的固定床反应器的设计和运行具有一定的参考作用.