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第卷第期化工学报
年月
气固流化床传热特征区域的定量分析
. —文.
中理烧醵重法国国家科学研究中心材料
点宴验室,武汉搠究们器’’坟。‘,
摘要基于作者在近期提出的一十新的综合考虑传导、对流和辐射热量传递模式的鼓
泡流化床传热机理模型,对传热特征区域进行了定量的分析,提出了一个基于表征颗粒流
化特性的数和传导与辐射相对重要性的数的新的传热区域图根据
主导传热机理的变化,定义出个特征区域,可供流化床设备的优化设计和正常操作参
关麓词气固流化床传热特征区域瀚‘吁‘柝\.、嘲易髓枷
词气固流僻传热特征区域
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引言’
众所周知,流化床和埋设表面之间的基本换热模式的相对重要性随颗粒直径和温度而变
化,前人已提出一些决定传热特征区域的定义,在这些区域中,或个传热模式占主要地位.
和。基于比较颗粒的热时间常数和它在换热表面的平均停留时间提出
了个分类方法,即对小颗粒床, 》,,传导是传热的主要罚素;对大颗粒床,
《则传热为对流所引起,
传导和对流分量的作用和用数将颗粒分为类,即将
×的颗粒定义为第类,通过乳化相的传导传热为主要机制;≥.× 时属第
类,这时传热主要是由对流所控制,其间传导是可忽略的部分;介于其间的颗粒属于过渡类,可
被分成个亚类,即.× ‘≤≤.×,对流与传导相比已是不可忽略的成分,而当
.×≤≤.×时,。:注意到尚未考虑过温
度对于区域过渡的影响和辐射换热的贡献,用温度和颗粒直径定义了一个传热区域划分方法,
主要是基于和的分类法,并对小颗粒床引用了觌、对大颗粒床引入对
流/辐射相互作用系数来考虑辐射的作用.
然而由于缺乏一个可用于广泛颗粒尺度和操作条件的普遍性机理模型或关联式,每个传

和“推出了一组方程,等“提出了一组关联式,它们似乎可用于广泛的
,作者提出了一个新的理论模型“,它考虑了所有的传热模式,可用于分
,对传热区域进行机理和定量的分析,
并尝试提出一个新的能用于广泛操作条件的传热区域划分方法.
—收到初稿,—收到修改稿
联系厦第一作者陆继京男,
高等学校青年教师霍英京基金资助项日
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第卷第期气固流化床传热特征区域的定量分析
传热理论模型简述
通过对乳化相应用非均相理论和变化特性边界层概念,作者在近期提出了一个描述鼓泡
气固流化床与换热表面的传热过程的普遍化理论模型它计八了所有的传热模式,即传导、对
流和辐射,考虑了气体和颗粒之间的热量传递和由于换热表面附近空隙率的变化所造成的变
流动特性和热物性边界层,并被证明可用于广泛颗粒直径变化范围.~
者在文献中给出了温度为床温的颗粒团与温度为了的表面相接触时发生的瞬态传热
过程微分方程,其无量纲形式如下:
气相动量方程
誓箍:。脚’’⋯‘⋯
定义为/ ,为修正了的数.
气相能量方程
以‰
一旦【。Ⅳ⋯,一⋯
颗粒相能量方