鼓泡流化床焚烧炉广泛应用于工业之中,其携带的埋管受热面有着良好的换热性能,能够较好的维持床温。然而埋管在与颗粒进行热量交换的同时,不可避免地受到颗粒的连续冲刷,导致磨损严重。因此,研究鼓泡流化床内气固两相的运动行为对于设计更为高效、安全的炉子有着重要的工程意义。 本文首先介绍了基于图像法的全场测速技术,包括其原理和运算步骤;在此基础上又介绍了基于图像法的粒子示踪技术,阐述其依据的互相关技术、相对传统示踪方式的优缺点以及应用场合。 其次,采用图像法测速技术对二维冷态鼓泡流化床在不同表观风速、顺错列布置、管束横向间距、纵向间距下的工况进行实验,获得了各工况下的即时速度矢量分布场。通过比较,定性考查了鼓泡床中表观风速、顺错布置方式、管束横向间距、管束纵向间距对颗粒与气泡的流动行为的影响。实验结果与前人的数值模拟及实验成果符合得较好。 最后利用基于图像法的颗粒示踪技术,直观显示了颗粒在某一时间段的连续轨迹,得到了颗粒混合的一般规律。还分析了局部单根埋管受颗粒冲击的过程以及统计底排中部管子受气泡冲击的频率,有助于对管子磨损进一步研究。