梁华琼[1]2003年在《超细粉在声场流化床中的流化特性》文中研究说明超细粉通常是指粒径在1～1000nm范围内的固体颗粒,这类颗粒由于粒径小,粘附性很强,按传统方法流化时易形成横向裂纹和纵向沟流而难以实现平稳流化,所以,在过去流化时通常都不采用这类颗粒,对其流化特性知之甚少。但近年来,随着超细粉体技术的发展以及对超细粉加工的需要,超细粉流态化技术的研究和应用日益受到人们的关注,特别是如何改善超细粉的流化质量正逐渐成为研究的重点和热点。本文以原生纳米级SiO2和TiO2超细粉为物料,研究了超细粉在声场流化床中的流化特性,结果发现:适当频率的低频强声波的引入,可以消除沟流、节涌等现象,大大降低临界流化速度,显着改善纳米SiO2和TiO2颗粒的流化特性,使其达到均匀的流化状态。论文还系统的考察了声压和频率对纳米SiO2和TiO2颗粒流化特性的影响,结果表明:在频率一定的情况下,声压越高,流化床中形成的聚团尺寸越小,最小流化速度越低,流化质量越好;当声压低于120dB时,声场对超细颗粒流化特性的影响减小,当声压大于130dB时,则能显着改善流化效果,使流化床内的颗粒聚团明显减小,最小流化速度明显降低,粉体带出减小;声压一定,频率为120Hz左右时,最小流化速度最低,此时流化床中形成的聚团尺寸最小,流化效果最好;超细颗粒达到较好的流化状态存在一个最佳频率范围,随着声压增高,这个频率范围将增大。当频率高于120Hz,流化床中形成<WP=3>聚团尺寸随着频率的增加而增大,最小流化速度也随着频率的增加而增大,当频率低于120Hz,流化床中形成聚团尺寸随着频率的减小而增大,最小流化速度也随着频率的减小而增大;料层越高,声波的衰减越大,超细颗粒的流化效果越差,最小流化速度越大。在理论分析和实验观察的基础上,建立了声场流化床中超细粉聚团尺寸的预测模型,该模型预测值与实验结果吻合较好,说明了模型的合理性,为进一步开展有关研究和开发超细粉声场流化床打下了良好的基础。
高凯歌, 雷玉庄, 李海念, 周勇[2]2017年在《超细粉在声场导向管喷流床中的聚团尺寸预测模型》文中指出超细粉的流化性能与聚团尺寸密切相关。通过分析超细粉聚团在声场导向管喷流床中的形成过程,提出了高速射流的剪切作用和聚团间的碰撞作用是决定聚团尺寸的主要原因。在此基础上,结合聚团在射流剪切过程和聚团间碰撞过程中的力平衡分析,建立了声场导向管喷流床中聚团尺寸分布的预测模型;并运用这一模型成功预测了不同射流气速下,超细TiO_2颗粒在声场导向管喷流床中的聚团平均直径和聚团尺寸分布。
雷玉庄, 李海念, 顾伟, 刘舜, 周勇[3]2018年在《声场导向管喷流床流动特性的数值模拟》文中研究说明在内径120 mm、高1 000 mm的导向管喷流床中,以空气为气相,原生粒径290 nm的TiO_2超细颗粒为固相,借助CFD软件ANSYS Fluent 15.0,将声场模型与欧拉双流体模型相结合,将声场对导向管喷流床中超细粉聚团的流动特性进行数值模拟,研究了声场对气泡和固含率云图、固相时均浓度分布、固(气)相时均速度分布以及流化气旁路分率的影响。结果表明:声场的震荡作用促进环隙区颗粒在气流中均匀分散,减小气泡尺寸,从而使固含率分布变得更均匀;而导向管内由于射流速度较高,声场对固相浓度分布影响很小,但在壁面附近,由于射流速度下降,声场的震荡作用使固相浓度下降;声场增大了环隙和喷泉区的湍动强度,轴向时均速度在径向上分布得更加均匀;声场能够有效抑制流化气的旁路,显着减小流化气旁路分率。
马兰[4]2002年在《超细粉在导向管喷动床中的流化行为》文中研究指明超细粉由于粘附性很强，按传统方法流化时难以实现平稳流化，所以，在过去流化时通常都不采用这类颗粒。但近年来，随着超细粉体技术的发展以及对超细粉加工的需要，超细粉流态化技术的研究和应用日益受到人们的关注，特别是如何改善流化质量正逐渐成为研究的重点和热点。 本研究以平均粒径为5μm的CaCO_3超细粉为物料，对超细粉在导向管喷动床中的流化行为进行了系统的实验研究，考察了床层结构和操作条件对起始喷动行为、固体循环速率、气体在床层双区中的分配以及固体颗粒在环隙区中的流动等气固两相流动特征的影响。结果表明：在一定的床层结构和操作条件下，超细粉可以在导向管喷动床中实现平稳流化，从而为改善超细粉的流化质量提供了一种有效的新方法；固体循环速率与喷动气流量、导向管直径、导向管底部与喷嘴出口间距以及床层装填量成正比；气体则基本上不存在“旁路”现象；环隙区中的颗粒流动表现为一移动床特征。 在实验观测基础上，本研究还借助土力学分析和一维双流体模型推导并建立了有别于大颗粒体系的双区两相流模型，从理论上探讨了各种因素对两相流动特征的影响。通过对该模型的无因次分析，找到了影响固体循环速率的无因次数群，并由实验数据回归拟合得到了固体循环速率的定量关联式，它与实验结果符合较好，误差为±29％。 本研究为改善超细粉的流化质量提供了一种新的思路，研究成果为进一步 四川大学硕士学位论文开展有关基础研究和开发超细粉导向管喷动床反应器提供了良好的基础。
张青, 杨雪峰, 周勇[5]2016年在《导向管喷动床内单相流场及声波对流场影响的数值模拟》文中研究表明为阐明超细粉在声场导向管喷动流化床内的流化机理,并为进一步优化和完善床层结构及操作条件提供基础,采用标准k-ε湍流模型计算了导向管喷动流化床内的单相气体流场,考察了进口流化气速和射流气速对气体流动规律的影响,以及声场对导向管喷动流化床内气体轴向速度分布及其脉动均方根的影响。结果表明:在高速射流条件下,导向管喷动流化床内气体呈内循环流动,气体循环流量随流化气速度的增加而减小,但随射流气速度的增加而增加;外加声场使环隙区和喷泉区的气体流动更加均匀,显着增加环隙区和喷泉区气流的湍动程度,且湍动程度随声压级的增大而显着增大,随声波频率的升高而小幅度降低。
参考文献：
[1]. 超细粉在声场流化床中的流化特性[D]. 梁华琼. 四川大学. 2003
[2]. 超细粉在声场导向管喷流床中的聚团尺寸预测模型[J]. 高凯歌, 雷玉庄, 李海念, 周勇. 化工学报. 2017
[3]. 声场导向管喷流床流动特性的数值模拟[J]. 雷玉庄, 李海念, 顾伟, 刘舜, 周勇. 化学反应工程与工艺. 2018
[4]. 超细粉在导向管喷动床中的流化行为[D]. 马兰. 四川大学. 2002
[5]. 导向管喷动床内单相流场及声波对流场影响的数值模拟[J]. 张青, 杨雪峰, 周勇. 化学反应工程与工艺. 2016
标签：无机化工论文; 有机化工论文; 工业通用技术及设备论文; 流化床论文; 超细粉论文;