喷动旋转流化床气固两相流场的模拟计算与实验分析

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喷动旋转流化床是在普通喷动床中引入了切向旋流,这有助于强化气固两相的传递过程,同时切向流会加剧固相颗粒的滚动与碰撞,更利于造粒与微粒涂敷过程的粒子成球并增大其密实度。本文对喷动旋转流化床中气固两相流速度场进行了CFD模拟分析,得出了本喷动旋流造粒实验系统流化造粒室气相速度场轴向、径向、切向三维分速度的分布特征和颗粒在流化床内的运动轨迹及其随时间的速度变化,并由此初步得出了稀薄固相条件下,固相粒子在喷动旋转流化床中的运动规律。本文还通过高速摄像机结合平面反射镜的光学投影系统,实现了在运动固体粒子记录中,瞬时平面数码影像到空间三维坐标的转换,推导出由平面二维象素坐标到空间三维坐标的变换公式,并建立了一整套高速影像记录测量流化床中固相运动的新方法。论文通过对喷动旋转流化床中颗粒相运动的测量和分析,讨论了进口气速,颗粒粒径对喷动旋转流化床中颗粒相运动的影响,并同CFD模拟计算结果进行了对比分析和验证,提出了CFD模拟计算和运动粒子测量中出现的问题和改进的方向。对今后进行流化床造粒和干燥过程具有很好的指导意义。
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