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流化床内两相流动是多相流动的一个主要研究方向,各国研究者对其进行了大量的实验和理论研究。但是,由于两相流的影响因素十分复杂,其机理尚不清楚。而随着计算机技术的飞速发展和计算方法的不断改进和完善,结合计算数学和计算流体力学的数值模拟技术已经成为两相流研究的主要方法。 本文采用欧拉-欧拉双流体模型,k-ε双方程湍流模拟方法研究流化床内气固、液固两相流的流动特性,对各种影响因素进行了分析。 数值模拟流化床内的气固两相流体动力特性,得到了气泡的破裂和气泡间的聚并、分裂的动态过程。分析不同操作条件对床内颗粒流动特性的影响。计算结果表明,运用k-ε湍流模型能更好的反映出床内的气固两相流动特性。其计算结果与唐春婕等的实验结果相吻合。同时,为以后进一步研究流化床内的两相流动问题提供了理论依据。 本文对液固流化床内流场的动力特性进行了分析,数值模拟结果揭示液固流化床内颗粒混合比较均匀,呈现散式流态化特性。并且通过模拟研究颗粒在不同液体中的运动,表明液体的密度,粘度及速度对颗粒的速度分布均有影响。同时,采用数值模拟方法研究倒置液固流化床内液固两相流动特性,获得床内颗粒的浓度和速度分布。计算结果表明,在高流体速度下倒置液固流化床仍具有良好的流动特性。