方形气固湍动流化床中的动力学行为研究

四川大学博士学位论文静床高度对转变速度、局部颗粒浓度和局部颗粒速度都有影响。随着静床高度增加，床层轴向各截面转变速度表现出同步增加。静床高度越大，局部颗粒浓度和局部颗粒速度的分布越紊乱，同时在相同的表观气速下，相同位置静床高度大的颗粒浓度更大，颗粒速度更低。现有的转变速度预测模型没有考虑静床高度的影响，其定量的研究值得进一步的探讨。大量数据的分析表明，在圆形流化床和方形流化床中转变速度的变化规律、颗粒浓度的概率分布规律相同：水平方向和轴向颗粒浓度、颗粒速度的变化趋势也基本一致，均是在床层中心首先发生转变。在相同的表观气速下，颗粒浓度和颗粒速度的变化值与流化床的横截面积、形状和静床高度等因素有直接关系。在方形流化床中边角效应明显，在边壁颗粒浓度和颗粒速度变化都不大，在边壁处没有出现流型的转变。这可能是在方形边角形成了二次流型，同时边角的壁对流体产生了约束和摩擦。静床高度的变化对圆形流化床和方形流化床的转变速度、颗粒浓度和颗粒速度等影响基本一致。但是所有的情况下方形流化床的变化规律较圆形流化床的更不明显，说明在方形湍动流化床内的流动情况比圆形流化床内的流动情况更为复杂。关键词：方形流化床：流体力学；颗粒浓度：颗粒速度：流型