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基于介尺度曳力模型的细颗粒扬析CFD模拟
被引量：
1
1
作者
宋晓皎
赵佳悦
+2 位作者
刘志刚
梁启煜
王帅
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期47-51,56,共6页
为了揭示细颗粒扬析特性,采用双流体模型,并结合考虑气泡影响的介尺度曳力模型,对双组分流化床内细颗粒扬析过程进行了CFD数值模拟。验证了气泡介尺度曳力模型的合理性,分析了入口气体速度、初始细颗粒质量分数、细颗粒直径和床层温度...
为了揭示细颗粒扬析特性,采用双流体模型,并结合考虑气泡影响的介尺度曳力模型,对双组分流化床内细颗粒扬析过程进行了CFD数值模拟。验证了气泡介尺度曳力模型的合理性,分析了入口气体速度、初始细颗粒质量分数、细颗粒直径和床层温度对细颗粒扬析过程的影响。结果显示:气泡介尺度曳力模型可以较好地再现颗粒扬析过程,气体入口速度和初始细颗粒质量分数的增大有利于扬析过程的加深,并且由于颗粒聚集导致细颗粒扬析速率与细颗粒直径呈非单调线性关系,同时,床层温度过高会使得相间曳力非均一化程度加深,细颗粒的扬析速率减小。
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关键词
双组分
扬析
介尺度曳力模型
流化床
数值模拟
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职称材料
基于介尺度模型的大型生物质流化床低温气化特性数值模拟研究
2
作者
罗子丰
金保昇
凌影
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期625-633,共9页
传统双流体模型因忽略介尺度结构需依赖细网格模拟,难以实现工业级装置的高效计算。提出一种基于介尺度曳力模型(MSSD)的粗网格综合计算模型,建立流动-反应耦合框架。模型验证表明,MSSD模型能高效预测工业级流化床装置的气化特性。研究...
传统双流体模型因忽略介尺度结构需依赖细网格模拟,难以实现工业级装置的高效计算。提出一种基于介尺度曳力模型(MSSD)的粗网格综合计算模型,建立流动-反应耦合框架。模型验证表明,MSSD模型能高效预测工业级流化床装置的气化特性。研究发现:低温气化过程中,工业级装置在燃料空气当量比为0.200时气化效果最优;气化温度提升和空气预热均能强化反应效果,但高海拔环境需采用富氧气化技术以缓解产气热值下降;小麦秸秆含水率5%时产气热值最高;所有原料中橡胶的气化效果最佳;稻壳和树皮则需通过预热空气改善反应性能。该模型突破了传统细网格限制,为工业流化床反应器的优化设计与运行调控提供了可靠的理论工具与数据支撑。
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关键词
计算流体
力
学
生物质气化
传热传质
流化床
介尺度曳力模型
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职称材料
流化床内多组分颗粒传质过程模拟
被引量：
1
3
作者
宋晓皎
王琦
+1 位作者
杨学松
殷维杰
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期1-7,共7页
为了揭示活性颗粒的传质特性,采用Euler-Euler双流体模型,并结合气泡介尺度曳力模型和多组分传质模型,利用计算流体动力学(CFD)软件对存在惰性颗粒情况下多组分颗粒流化床内水蒸气吸附过程进行了数值模拟,得到流化床内固体颗粒体积分数...
为了揭示活性颗粒的传质特性,采用Euler-Euler双流体模型,并结合气泡介尺度曳力模型和多组分传质模型,利用计算流体动力学(CFD)软件对存在惰性颗粒情况下多组分颗粒流化床内水蒸气吸附过程进行了数值模拟,得到流化床内固体颗粒体积分数和水蒸气质量分数分布,验证了气泡介尺度曳力模型的合理性,分析了入口表观气体速度、水蒸气质量分数和床层压强对水蒸气吸附过程的影响。结果表明:气泡介尺度曳力模型可以较好地再现水蒸气的吸附过程;减小入口表观气体速度及增大入口水蒸气质量分数有利于改善传质特性,有效增大了水蒸气吸附速率。
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关键词
流化床
传质
多组分颗粒
气泡
介尺度曳力模型
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职称材料
题名
基于介尺度曳力模型的细颗粒扬析CFD模拟
被引量：
1
1
作者
宋晓皎
赵佳悦
刘志刚
梁启煜
王帅
机构
山西能源学院能源与动力工程系
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期47-51,56,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51606053)。
文摘
为了揭示细颗粒扬析特性,采用双流体模型,并结合考虑气泡影响的介尺度曳力模型,对双组分流化床内细颗粒扬析过程进行了CFD数值模拟。验证了气泡介尺度曳力模型的合理性,分析了入口气体速度、初始细颗粒质量分数、细颗粒直径和床层温度对细颗粒扬析过程的影响。结果显示:气泡介尺度曳力模型可以较好地再现颗粒扬析过程,气体入口速度和初始细颗粒质量分数的增大有利于扬析过程的加深,并且由于颗粒聚集导致细颗粒扬析速率与细颗粒直径呈非单调线性关系,同时,床层温度过高会使得相间曳力非均一化程度加深,细颗粒的扬析速率减小。
关键词
双组分
扬析
介尺度曳力模型
流化床
数值模拟
Keywords
binary component
elutriation
sub-scale drag model
fluidized bed
numerical simulation
分类号
TK224 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
基于介尺度模型的大型生物质流化床低温气化特性数值模拟研究
2
作者
罗子丰
金保昇
凌影
机构
东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期625-633,共9页
基金
江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金资助项目(BA2022103)
国家自然科学基金资助项目(51976034).
文摘
传统双流体模型因忽略介尺度结构需依赖细网格模拟,难以实现工业级装置的高效计算。提出一种基于介尺度曳力模型(MSSD)的粗网格综合计算模型,建立流动-反应耦合框架。模型验证表明,MSSD模型能高效预测工业级流化床装置的气化特性。研究发现:低温气化过程中,工业级装置在燃料空气当量比为0.200时气化效果最优;气化温度提升和空气预热均能强化反应效果,但高海拔环境需采用富氧气化技术以缓解产气热值下降;小麦秸秆含水率5%时产气热值最高;所有原料中橡胶的气化效果最佳;稻壳和树皮则需通过预热空气改善反应性能。该模型突破了传统细网格限制,为工业流化床反应器的优化设计与运行调控提供了可靠的理论工具与数据支撑。
关键词
计算流体
力
学
生物质气化
传热传质
流化床
介尺度曳力模型
Keywords
computational fluid dynamics(CFD)
biomass gasification
heat and mass transfer
fluidized bed
mesoscale‑structure‑based drag model(MSSD)
分类号
TK6 [动力工程及工程热物理—生物能]
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职称材料
题名
流化床内多组分颗粒传质过程模拟
被引量：
1
3
作者
宋晓皎
王琦
杨学松
殷维杰
机构
山西能源学院能源与动力工程系
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51606053)。
文摘
为了揭示活性颗粒的传质特性,采用Euler-Euler双流体模型,并结合气泡介尺度曳力模型和多组分传质模型,利用计算流体动力学(CFD)软件对存在惰性颗粒情况下多组分颗粒流化床内水蒸气吸附过程进行了数值模拟,得到流化床内固体颗粒体积分数和水蒸气质量分数分布,验证了气泡介尺度曳力模型的合理性,分析了入口表观气体速度、水蒸气质量分数和床层压强对水蒸气吸附过程的影响。结果表明:气泡介尺度曳力模型可以较好地再现水蒸气的吸附过程;减小入口表观气体速度及增大入口水蒸气质量分数有利于改善传质特性,有效增大了水蒸气吸附速率。
关键词
流化床
传质
多组分颗粒
气泡
介尺度曳力模型
Keywords
fluidized bed
mass transfer
multi-component particle
bubble-based drag model
分类号
TK224 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于介尺度曳力模型的细颗粒扬析CFD模拟
宋晓皎
赵佳悦
刘志刚
梁启煜
王帅
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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下载PDF
职称材料
2
基于介尺度模型的大型生物质流化床低温气化特性数值模拟研究
罗子丰
金保昇
凌影
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
流化床内多组分颗粒传质过程模拟
宋晓皎
王琦
杨学松
殷维杰
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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