振动流化床临界流化速度理论预测与实验研究 被引量：5

1

作者 朱学军 吕芹 叶世超 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期59-63,共5页

根据振动流化床床层动力学特性,提出了第一、第二流化段,第一、第二临界流化速度的概念。从流化床临界流化速度的定义出发,得出了振动流化床第一临界流化速度数学模型。在二维振动流化床内,以不同粒径的玻璃珠为床料进行实验研究,分析... 根据振动流化床床层动力学特性,提出了第一、第二流化段,第一、第二临界流化速度的概念。从流化床临界流化速度的定义出发,得出了振动流化床第一临界流化速度数学模型。在二维振动流化床内,以不同粒径的玻璃珠为床料进行实验研究,分析了振动和其它操作条件对临界流化速度的影响,通过实验数据关联得到了振动能量传递系数的数学表达式,并将模型预测与实验结果进行了对比。结果表明振动强度增加,第一、第二临界速度均减小,振动对第一临界流化速度影响更显著,当振动强度超过1.57后,不通气体床层也能流化,第一临界流化速度降为零,模型预测与实验结果有较好的一致性。 展开更多

关键词 振动流化床 第一临界流化速度 第二临界流化速度 理论预测 实验研究

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增压流化床热态临界流化速度的实验研究 被引量：8

2

作者 李皓宇 阎维平 +1 位作者 王春波 王彦彦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第32期8-15,共8页

在内径80 mm的加压热态流化床实验台上,测量不同粒径的石英砂和陶粒砂两类实验物料在压力(0.1～0.6 MPa)和温度(20～800℃)范围内的最小流化速度umf。实验结果表明:在相同的温度下,最小流化速度随压力的增加而减小,而在相同的压力下,温... 在内径80 mm的加压热态流化床实验台上,测量不同粒径的石英砂和陶粒砂两类实验物料在压力(0.1～0.6 MPa)和温度(20～800℃)范围内的最小流化速度umf。实验结果表明:在相同的温度下,最小流化速度随压力的增加而减小,而在相同的压力下,温度对最小流化速度的影响随床料种类的不同而有明显的差别。较全面地总结了文献中已有的umf经验关联式,发现umf计算值与本实验值偏差较大。基于厄贡方程和文献中已有的关于最小流化空隙率的实验结论,给出了确定增压流化床热态最小流化速度的合理计算步骤。该方法的预测值和实验值的相对误差在10%以内,为增压流化床反应器的设计和运行提供较可靠的参考依据。 展开更多

关键词 增压流化床 临界流化速度 高温 计算模型

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热态临界流化速度研究 被引量：9

3

作者 陈振东 陈晓平 +1 位作者 吴烨 陈汝超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期21-25,共5页

在内径80mm的鼓泡流化床实验台上，测量了3种粒径范围（0．18-0．315、0．25～0．35、0．28～0．45mm）的石英砂颗粒在室温及高温（250～850℃）下的临界流化速度umf。结果表明：umf在测试范围内基本不随温度变化，随床料粒径的增大而... 在内径80mm的鼓泡流化床实验台上，测量了3种粒径范围（0．18-0．315、0．25～0．35、0．28～0．45mm）的石英砂颗粒在室温及高温（250～850℃）下的临界流化速度umf。结果表明：umf在测试范围内基本不随温度变化，随床料粒径的增大而增大。较全面地总结了文献中已有的Umf经验关联式，发现室温下umf计算值与试验值偏差不大，但高温下，2者相差较大。基于试验数据拟合得到新的计算umf的经验公式，公式预测的临界雷诺数Remf与试验测得的Remf的离散程度在10．06％之内，为流化床反应器的设计和运行提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 流化床 临界流化速度 阿基米德数 高温

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超细颗粒聚团流化的临界流化速度 被引量：3

4

作者 刘道银 王远保 +1 位作者 王铮 陈晓平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期4105-4111,共7页

在内径50 mm的流化床实验台上,测量SiO_2、Al_2O_3和TiO_2 3种超细颗粒原生粒径从30 nm增加到5μm的临界流化速度(Umf),并以Geldart A类颗粒(粒径45μm)为参照。结果表明:3种超细颗粒的Umf随粒径的变化规律一致,随原生粒径从30 nm增加到... 在内径50 mm的流化床实验台上,测量SiO_2、Al_2O_3和TiO_2 3种超细颗粒原生粒径从30 nm增加到5μm的临界流化速度(Umf),并以Geldart A类颗粒(粒径45μm)为参照。结果表明:3种超细颗粒的Umf随粒径的变化规律一致,随原生粒径从30 nm增加到5μm,Umf逐渐增大;当颗粒粒径增加到45μm,Umf大幅度减小,其与原生粒径为30和200 nm时接近。对于不同材料,Umf由大至小的顺序依次为TiO_2、Al_2O_3、SiO_2。粉体安息角测量表明:对于同种材料颗粒,原生粒径对超细颗粒的Umf和安息角的影响规律一致,即5μm超细颗粒的安息角最大。聚团尺寸模型计算表明:稳定流化时,聚团尺寸随原生粒径的变化趋势以及随不同材料的变化趋势均与Umf的变化趋势一致。研究结果为超细颗粒流化临界速度预测研究奠定了基础。 展开更多

关键词 超细颗粒 团聚 流化床 临界流化速度 力平衡模型

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高温流化床中IH I灰样的临界流化速度研究

5

作者 王昕 郭庆杰 +5 位作者 杨海瑞 吕俊复 岳光溪 刘志宏 须田俊之 左藤顺一 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期48-52,共5页

在 D8 2的不锈钢高温流化床实验台中 ,以 IHI灰样作为实验物料 ,研究了高温流化床的临界流化速度 .结果表明 ,对于属于 B类粒子的 IHI灰样 ,温度由常温升高到 1 0 0 0℃时 ,雷诺数小于 40 ,流化床运动处于层流运动区范围 .随着床层温度... 在 D8 2的不锈钢高温流化床实验台中 ,以 IHI灰样作为实验物料 ,研究了高温流化床的临界流化速度 .结果表明 ,对于属于 B类粒子的 IHI灰样 ,温度由常温升高到 1 0 0 0℃时 ,雷诺数小于 40 ,流化床运动处于层流运动区范围 .随着床层温度升高 ,物料颗粒的最小流化速度减小 .根据实验结果提出了预测不同温度下的该灰样颗粒最小流化速度式 . 展开更多

关键词 高温流化床 IHI灰样 临界流化速度 研究 最小流化速度

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双峰聚乙烯颗粒临界流化速度的研究

6

作者 任聪静 王靖岱 阳永荣 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1687-1691,共5页

针对环管和流化床串联的组合工艺中双峰聚乙烯黏性颗粒流化状况不佳的现状,利用压差法系统考察了温度和粒径对临界流化速度的影响,以及温度对粒径分布的影响.结果表明,压降-气速关系不符合经典轨迹,压降曲线波动较普通树脂显著,流化过... 针对环管和流化床串联的组合工艺中双峰聚乙烯黏性颗粒流化状况不佳的现状,利用压差法系统考察了温度和粒径对临界流化速度的影响,以及温度对粒径分布的影响.结果表明,压降-气速关系不符合经典轨迹,压降曲线波动较普通树脂显著,流化过程依次表现为颗粒流化和聚团流化两个过程.由于双峰聚乙烯中低相对分子质量部分的存在,聚合物颗粒间表现出较强的黏性,引起团聚现象,粒径分布变宽.表观最小流化速度与经典公式计算数据偏离较大,其数值随温度的升高呈增大趋势,且粒径越小,温度对最小流化速度的影响就越大.通过添加黏性力项,重新建立颗粒的力平衡,获得了具有较高精度的临界流化速度模型. 展开更多

关键词 临界流化速度 双峰聚乙烯 团聚 黏性力

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宽筛分颗粒高压热态最小流化速度的实验研究 被引量：3

7

作者 阎维平 李皓宇 +1 位作者 吴威 王春波 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期65-71,86,共8页

在内径80 mm的加压热态流化床实验台上,以4种不同平均粒径的宽筛分颗粒为实验物料,研究了在压力(0.1～4.5 MPa)和温度(20～800℃)范围内实验物料的最小流化速度。实验结果表明:在相同的温度下,最小流化速度随压力的增加而减小。而在相... 在内径80 mm的加压热态流化床实验台上,以4种不同平均粒径的宽筛分颗粒为实验物料,研究了在压力(0.1～4.5 MPa)和温度(20～800℃)范围内实验物料的最小流化速度。实验结果表明:在相同的温度下,最小流化速度随压力的增加而减小。而在相同的压力下,温度对最小流化速度的影响随床料的种类的不同而有明显的差别。基于Ergun方程和床层受力分析,得到了最小流化速度的计算式,给出了高温高压宽筛分颗粒流化床最小流化速度合理计算步骤,并与其他研究者的关联式和实验结果进行了对比,结果表明本文提出的预测方法与实验结果吻合较好,相对误差在10%以内,为增压流化床反应器的设计和运行提供较可靠的参考依据。 展开更多

关键词 高温高压流化床 宽筛分 临界流化速度 计算模型

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涡旋式流化床生物滤器水力特性试验 被引量：12

8

作者 张海耿 吴凡 +3 位作者 张宇雷 宋奔奔 宋红桥 倪琦 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第18期69-74,共6页

为把流化床生物滤器应用于循环水养殖系统,探讨其较佳的设计与运行参数,研制了一种涡旋式流化床生物滤器,并对其水力特性进行了试验研究。试验装置使用石英砂作为填料,设计了0.18～0.25、>0.25～0.425和>0.425～0.6mm3组不同粒径... 为把流化床生物滤器应用于循环水养殖系统,探讨其较佳的设计与运行参数,研制了一种涡旋式流化床生物滤器,并对其水力特性进行了试验研究。试验装置使用石英砂作为填料,设计了0.18～0.25、>0.25～0.425和>0.425～0.6mm3组不同粒径范围的石英砂和40、50、60、70、80和90cm6组不同初始砂床高度的双因素试验,探讨了石英砂粒径和初始床层高度对砂床流化性能的影响。结果表明:3组不同粒径范围石英砂的临界流化速度分别为(0.061±0.0088)、(0.25±0.011)、(0.48±0.014)cm/s。砂床要保持良好的流化状态,初始砂床高度与床层直径的比值(高径比)需分别大于1.43,1.78和2.14,且高径比与石英砂粒径大小成正比;在相同的膨胀率下,当初始砂床高度增加时,表面流速基本保持不变。床层压降测量显示,3组不同粒径范围石英砂单位床高的压降值分别为(7530.66±215.98)、(6925.66±364.58)和(6790.08±277.95)Pa/m,使用0.18～0.25mm石英砂测得的压降试验值与理论值较为接近,误差在2%～3%。基于Ergun方程,采用回归拟合方法得出涡旋式流化砂床临界流化速度的数学模型,可为流化床的设计和应用提供技术依据。 展开更多

关键词 流化床 流化性能 压降 水力特性 临界流化速度 石英砂 表面流速

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过热蒸汽流化床干燥流动特性实验 被引量：6

9

作者 肖志锋 吴南星 刘相东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期183-186,共4页

在对过热蒸汽流化床干燥过程中干燥室内过热蒸汽和颗粒物料之间流动特性的理论分析基础上,以油菜籽颗粒为实验物料,在小型实验装置上进行了过热蒸汽和热空气的流态化对比实验。实验结果分析表明,相同条件下过热蒸汽流化床干燥的操作速... 在对过热蒸汽流化床干燥过程中干燥室内过热蒸汽和颗粒物料之间流动特性的理论分析基础上,以油菜籽颗粒为实验物料,在小型实验装置上进行了过热蒸汽和热空气的流态化对比实验。实验结果分析表明,相同条件下过热蒸汽流化床干燥的操作速度比传统热空气流化床干燥的操作速度更大,在给定的实验工况条件下,油菜籽过热蒸汽流化床干燥的临界流化速度为1.26 m/s。 展开更多

关键词 油菜籽 过热蒸汽流化床干燥 流态化 临界流化速度

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振动流化床床层压降理论分析与实验研究 被引量：3

10

作者 朱学军 吕芹 叶世超 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期78-82,共5页

从振动流化床床层压降的物理意义出发,得出了振动流化床床层压降模型。提出振动流化床床层压降-流速曲线上存在第一、第二流化段,相应速度为第一、第二临界流化速度。并在二维振动流化床内,以不同粒径的玻璃珠为床料进行了实验研究,分... 从振动流化床床层压降的物理意义出发,得出了振动流化床床层压降模型。提出振动流化床床层压降-流速曲线上存在第一、第二流化段,相应速度为第一、第二临界流化速度。并在二维振动流化床内,以不同粒径的玻璃珠为床料进行了实验研究,分析了振动及其它操作条件对床层压降的影响,并将模型计算得到的压降与实验结果进行了比较,结果表明模型预测与实验结果有较好的一致性。实验关联了振动能量传递系数的数学表达式,得到第一、第二临界流化速度时床层压降,并与其他研究者的结果进行了对比分析,结果显示本文的模型能得到更为可靠的预测结果。 展开更多

关键词 振动流化床 床层压降 临界流化速度

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炼焦煤调湿流化床料层流化特性实验研究 被引量：3

11

作者 罗国民 周孑民 刘克辉 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2864-2870,共7页

为研究流化床煤调湿流化机理,优化工艺参数,改进和开发流化床煤调湿装置,采用有机玻璃制成流化床冷态实验台对颗粒料层流化特性进行研究,对生产实际用煤的4种不同粒径范围的颗粒分别用3种初始料层高度进行分组实验研究。给出不同实验条... 为研究流化床煤调湿流化机理,优化工艺参数,改进和开发流化床煤调湿装置,采用有机玻璃制成流化床冷态实验台对颗粒料层流化特性进行研究,对生产实际用煤的4种不同粒径范围的颗粒分别用3种初始料层高度进行分组实验研究。给出不同实验条件下的流化速度、床层高度、颗粒平均粒径、压降等参数的流化特性曲线,得出各条件下的临界流化速度,并分析影响临界流化速度的主要因素及其相互关系。通过线性回归得到临界流化速度与颗粒平均粒径平方根呈线性关系的预测公式,并根据量纲分析法给出应用条件更广的准数方程。研究结果表明:由线性回归所得预测公式与系数显著性好,有较高的可靠性;得到临界流化速度与阿基米德准数0.25次方呈线性关系的预测公式,这可对设计和操作煤调湿装置提供较可靠的参考依据。 展开更多

关键词 流化床 煤调湿 流化特性曲线 临界流化速度

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内置热流化床煤调湿装置中湿煤的流动特性研究

12

作者 毛红蕾 郁鸿凌 +2 位作者 杨东伟 梁勇 余红霞 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期137-141,共5页

选取平均粒径为0.82mm的宽筛分烟煤为床料,考察煤中水分（含水率）对煤在小型内热流化床煤调湿实验台中的流动特性的影响.绘制流化床内流化速度与床层高度、床层压降的关系曲线并进行分析.结果表明：煤料的临界流化速度为0.3~0.4m/s;高... 选取平均粒径为0.82mm的宽筛分烟煤为床料,考察煤中水分（含水率）对煤在小型内热流化床煤调湿实验台中的流动特性的影响.绘制流化床内流化速度与床层高度、床层压降的关系曲线并进行分析.结果表明：煤料的临界流化速度为0.3~0.4m/s;高水分煤料（含水率为16.3%~17.8%的煤）的临界流化速度比低水分煤料（含水率为12.4%~13.7%的煤）的临界流化速度增加了20%,即含水率过高不利于煤的流化;高水分煤在流化过程中甚至出现了腾涌现象,使流化恶化,故应将流化煤料的含水率控制在14%以下. 展开更多

关键词 煤调湿 含水率 流动特性 临界流化速度

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不同含水率下污泥流化特性试验研究

13

作者 顾晨恺 李烨 +2 位作者 惠建明 李瑞阳 郁鸿凌 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期22-28,共7页

在流化床试验台上,对某造纸厂污泥颗粒在9种不同含水率下的流化特性进行了研究。试验结果表明:随着污泥含水率的增大,临界流化速度umf逐渐增大,床层压降波动变大,流化变得不稳定,流化状态由散式流化向聚式流化过渡。当含水率大于38%时,... 在流化床试验台上,对某造纸厂污泥颗粒在9种不同含水率下的流化特性进行了研究。试验结果表明:随着污泥含水率的增大,临界流化速度umf逐渐增大,床层压降波动变大,流化变得不稳定,流化状态由散式流化向聚式流化过渡。当含水率大于38%时,穿孔和沟流极易发生,污泥无法流化。由于不同种类的污泥流化性质差异较大,前人试验条件各不相同,有关umf的计算还没有统一的公式。基于试验数据,介绍了两类常用的umf经验公式,比较后采用更优的模型推导出了此类污泥的umf计算公式。其他种类污泥的umf计算公式可参考本文方法较快得到。 展开更多

关键词 污泥 流化床 含水率 临界流化速度

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用蒸汽代替高压流化风的设计思想

14

作者 李霞 肖峰 《锅炉技术》 北大核心 2005年第5期11-13,共3页

目前,许多循环流化床锅炉在运行过程中发现回料器结焦的现象,为了更好地防止回料器结焦现象的发生,提出用部分或全部蒸汽替代回料器高压流化风的设计思想。研究了蒸汽替代空气流化的可行性及对锅炉性能、CaO的脱硫特性、系统布置及机组... 目前,许多循环流化床锅炉在运行过程中发现回料器结焦的现象,为了更好地防止回料器结焦现象的发生,提出用部分或全部蒸汽替代回料器高压流化风的设计思想。研究了蒸汽替代空气流化的可行性及对锅炉性能、CaO的脱硫特性、系统布置及机组电耗的影响。为进一步提高循环流化床锅炉运行可靠性,石灰石等固硫剂的利用率和降低锅炉风机电耗提供新的思路。 展开更多

关键词 循环流化床 临界流化速度 粘度 高压流化风 蒸汽脱硫

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基于CFD-DEM方法的加压鼓泡床气固流动特性数值模拟 被引量：1

15

作者 李玥嬛 朱晓丽 +1 位作者 王振波 柳毅博 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期570-575,共6页

为明确加压鼓泡流化床内气固两相流动基本规律以及压力的影响机制,为多种工业过程领域加压鼓泡流化床反应器的设计、运行和放大提供有益参考.文中基于CFD-DEM方法,以开源软件Mfix为计算框架,开展了加压鼓泡流化床气固两相流动数值模拟研... 为明确加压鼓泡流化床内气固两相流动基本规律以及压力的影响机制,为多种工业过程领域加压鼓泡流化床反应器的设计、运行和放大提供有益参考.文中基于CFD-DEM方法,以开源软件Mfix为计算框架,开展了加压鼓泡流化床气固两相流动数值模拟研究.首先依托薄矩形加压鼓泡流化床试验台数据进行模型验证,在此基础上,系统地研究了操作压力对Geldart B类颗粒临界流化速度的影响,获得了不同操作压力下床层内颗粒运动与分布规律以及气泡尺寸和频率分布.数值模拟结果表明:在0.1~0.7 MPa,随着操作压力的升高,Geldart B类颗粒临界流化速度减小,并且在低操作压力下临界流化速度随操作压力变化更加明显;同时,随着操作压力的升高,床层内气泡尺寸减小,床层均匀性有所改善. 展开更多

关键词 加压鼓泡床 气固流动特性 临界流化速度 气泡特性

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大颗粒流态化特性的实验研究 被引量：9

16

作者 周勇敏 蔡顺华 张少明 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第2期34-38,共5页

通过对大颗粒流化曲线及床层高度的测试对大颗粒流化床的流化过程进行了研究。结果显示,大颗粒的流态化过程是一个渐进的过程,整个流化过程可以分为:床层高度恒定、颗粒位置调整、表面颗粒运动、节涌波动和完全流化5个阶段。由于颗粒自... 通过对大颗粒流化曲线及床层高度的测试对大颗粒流化床的流化过程进行了研究。结果显示,大颗粒的流态化过程是一个渐进的过程,整个流化过程可以分为:床层高度恒定、颗粒位置调整、表面颗粒运动、节涌波动和完全流化5个阶段。由于颗粒自身特性的影响,导致大颗粒流化过程中的各个特征速度(如起始鼓泡流化速度和完全流化速度)产生了有别于小颗粒流化床的特性。 展开更多

关键词 流化床 流化曲线 临界流化速度 水泥 空隙率

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钛渣流态化氯化流动特性的数值模拟 被引量：3

17

作者 刘松利 朱奎松 +1 位作者 向俊一 黄攀 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期157-163,共7页

基于双流体模型,结合钛渣的物性参数,采用Fluent软件对钛渣流态化氯化过程的数学模型进行了模拟,通过不同的临界流化速度,对钛渣流态化氯化的流动特征进行了研究。结果表明:Grace修正公式适合钛渣流态化氯化最小流化速度的计算;在最小... 基于双流体模型,结合钛渣的物性参数,采用Fluent软件对钛渣流态化氯化过程的数学模型进行了模拟,通过不同的临界流化速度,对钛渣流态化氯化的流动特征进行了研究。结果表明:Grace修正公式适合钛渣流态化氯化最小流化速度的计算;在最小流化速度下,床层首先形成乳相,随着流化时间的延长,在中部形成小气泡;在完全流化速度下,床层首先经历节涌过程,然后进入完全流化。 展开更多

关键词 钛渣 流化床 临界流化速度 流动特性 数值模拟

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储气砂中浅层气溢出过程数值模拟研究 被引量：4

18

作者 成荣鹏 来向华 +2 位作者 韦雁机 胡涛骏 黄潘阳 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期767-775,共9页

基于A.Nermoen的物理实验,文章进行了浅层气溢出过程数值模拟,区别于以往常用的欧拉-欧拉方法,文章采用了基于欧拉-拉格朗日方法的新型的离散粒子模拟方法 MP-PIC(multiphase particle-in-cell)模型。揭示超压气体释放的机制,以及浅层... 基于A.Nermoen的物理实验,文章进行了浅层气溢出过程数值模拟,区别于以往常用的欧拉-欧拉方法,文章采用了基于欧拉-拉格朗日方法的新型的离散粒子模拟方法 MP-PIC(multiphase particle-in-cell)模型。揭示超压气体释放的机制,以及浅层气溢出过程中速度、压力的变化情况和变化规律。模拟得到的颗粒流化现象以及气泡的产生、运动和溢出现象与试验现象相一致,数模计算结果与实验资料两者相关度为0.94,相关性较好。临界流化速度和压力与土层的高度呈正相关,临界流化压力与实验结果较为接近,但由于马格努斯力(magnus)等作用力未考虑,导致临界流化速度相比于实验偏低。该模型方法能处理任意尺寸分布的颗粒,适用庞大的颗粒量,紧密耦合气固间相互作用,适用性好,准确性高,为数值模拟提供了便利。 展开更多

关键词 欧拉-拉格朗日方法 MP-PIC模型 临界流化压力 临界流化速度

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