化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2013年
1期
95-106
,共12页
王维%洪坤%鲁波娜%张楠%李静海
王維%洪坤%魯波娜%張楠%李靜海
왕유%홍곤%로파나%장남%리정해
介尺度结构%EMMS%流态化%多尺度%CFD%结构多流体模型
介呎度結構%EMMS%流態化%多呎度%CFD%結構多流體模型
개척도결구%EMMS%류태화%다척도%CFD%결구다류체모형
介尺度结构是研究气固流态化多尺度行为的关键.传统的基于平均化处理方式的双流体模拟不能准确描述流化床中的多尺度流动和传递行为.相较而言,基于能量最小多尺度(EMMS)方法的结构多流体模型(SFM)基于局部空间(网格)内的非均匀介尺度结构流动特征,其宏观预测结果与网格分辨率基本无关,因而可以大幅降低模拟计算量.基于SFM模拟得到的流动结构,EMMS多尺度传质模型进一步成功解释了传统传质文献中的数据差异.集成上述模型,形成了一整套模拟流化床流动-传递-反应耦合过程的多尺度计算流体力学(CFD)方法,并将其应用于预测循环流化床中典型的S型轴向分布、揭示噎塞转变的机理以及流化床放大困难的原因.多尺度CFD使工业规模循环床的三维、全系统、动态流动-反应耦合过程的准确模拟成为可能,并为实现从模拟向实时虚拟过程转变的目标打下基础.
介呎度結構是研究氣固流態化多呎度行為的關鍵.傳統的基于平均化處理方式的雙流體模擬不能準確描述流化床中的多呎度流動和傳遞行為.相較而言,基于能量最小多呎度(EMMS)方法的結構多流體模型(SFM)基于跼部空間(網格)內的非均勻介呎度結構流動特徵,其宏觀預測結果與網格分辨率基本無關,因而可以大幅降低模擬計算量.基于SFM模擬得到的流動結構,EMMS多呎度傳質模型進一步成功解釋瞭傳統傳質文獻中的數據差異.集成上述模型,形成瞭一整套模擬流化床流動-傳遞-反應耦閤過程的多呎度計算流體力學(CFD)方法,併將其應用于預測循環流化床中典型的S型軸嚮分佈、揭示噎塞轉變的機理以及流化床放大睏難的原因.多呎度CFD使工業規模循環床的三維、全繫統、動態流動-反應耦閤過程的準確模擬成為可能,併為實現從模擬嚮實時虛擬過程轉變的目標打下基礎.
개척도결구시연구기고류태화다척도행위적관건.전통적기우평균화처리방식적쌍류체모의불능준학묘술류화상중적다척도류동화전체행위.상교이언,기우능량최소다척도(EMMS)방법적결구다류체모형(SFM)기우국부공간(망격)내적비균균개척도결구류동특정,기굉관예측결과여망격분변솔기본무관,인이가이대폭강저모의계산량.기우SFM모의득도적류동결구,EMMS다척도전질모형진일보성공해석료전통전질문헌중적수거차이.집성상술모형,형성료일정투모의류화상류동-전체-반응우합과정적다척도계산류체역학(CFD)방법,병장기응용우예측순배류화상중전형적S형축향분포、게시일새전변적궤리이급류화상방대곤난적원인.다척도CFD사공업규모순배상적삼유、전계통、동태류동-반응우합과정적준학모의성위가능,병위실현종모의향실시허의과정전변적목표타하기출.