文档介绍：硕士学位论文
流化床内流动特性的DEM数值模拟研究
Discrete Element Mothed Simulation of Hydrodynamics Characteristics in Fluidized Bed
2012年12月
国内图书分类号: 学校代码:10079
国际图书分类号: 密级:公开
硕士学位论文
流化床内流动特性的DEM数值模拟研究
硕士研究生
:
导师
:
申请学位
:
工学硕士
学科
:
动力工程及工程热物理
专业
:
热能工程
所在学院
:
能源动力与机械工程学院
答辩日期
:
2013年3月
授予学位单位
:
华北电力大学
Classified Index:
:
Thesis for the Master Degree
Discrete Element Mothed Simulation of Hydrodynamics Characteristics in Fluidized Bed
Candidate:
Supervisor:
School:
School of Energy Power and Mechanical Engineering
Date of Defence:
March, 2013
Degree-Conferring-Institution:
North China Electric Power University
华北电力大学硕士学位论文原创性声明
本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《流化床内流动特性的DEM数值模拟研究》,是本人在导师指导下,在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。
作者签名: 日期: 年月日
华北电力大学硕士学位论文使用授权书
《流化床内流动特性的DEM数值模拟研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。
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不保密□
作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
摘要
流化床燃烧技术作为一种清洁煤燃烧技术,已经被广泛应用于生产。但由于流化床内流动的复杂性,人们对其工作机理并没有清楚全面的认识。为更深入研究流化床气固流动机理,本文采用数值模拟方法对不同射流孔数流化床流动特性进行模拟。
气固两相流数值模拟技术可以分为两大类:即欧拉—欧拉颗粒拟流体模型和欧拉—拉格朗日离散颗粒模型。本文采用欧拉—拉格朗日模型从颗粒水平上建立流化床内气固流动数学模型,并对流化床内流动过程进行模拟,对气固流动特性进行了分析。
首先采用离散单元法对床内流动特性进行了数值模拟,分别模拟得到单孔、双孔分布板中气泡的形成、上升、破裂的过程,同时给出了不同入射流速对流动特性的影响。模拟结果表明:颗粒随气体的运动而运动,气体运动是颗粒运动的主要动力源,相对单喷口系统,由于相邻气泡之间存在横向和纵向双方向的的聚并,挤压,破裂等现象,因此双喷口系统中床层内颗粒的运动和扩散作用也更加强烈。
随后,在单双喷口模拟的基础上,对多喷口射流流化床系统进行模拟,通过分析喷口个数、喷口位置、进气速度、颗粒密度、弹性系数等对气固流动的影响,对比单双喷口系统,认为进气孔数的增加时,弹性系数是颗粒之间的“互锁”现象的主要影响因子;随着进气孔数的增大,颗粒与气体的混合作用也就越强烈,流化床进入充分流化阶段的时间也越短;同时,喷气孔密集程度对气固垂直、水平速度也有较大的影响,速度随密集程度的增大而增大,气固流动程度随密集程度的增大而加深。
关键词:循环流化床;流动特性;多孔;数值模拟
Abstract
As a new clean-burning technology,circulating fluidized bed(CFB) has being widely used in the production. But because of plex nature, people don’t have clear prehensive und