本文主要研究内容
作者赵梦（2019）在《复杂气固流动的EMMS建模》一文中研究指出：随着日益严格的环境要求和逐渐丰富的产品需求,过程工艺在反应器结构和操作方式上逐渐呈现多样化和复杂化,同一工艺中的各反应器或同一反应器中的各反应区段的构型、尺寸以及操作模式都有可能不同。其中的非均匀动态结构对于单个反应器甚至整个工艺的流动、传递和反应过程都有着重要的影响。能量最小多尺度(EMMS)模型经过三十多年的发展,已经在气固快速床、气固鼓泡床、气液、气液固三相等系统中得到了成功的应用。以“先整体分布、后局部模拟、再细节演化”为特征的EMMS多尺度计算模式推进了虚拟过程工程的实现。本论文基于EMMS理论,通过全局动力学的建模及验证并与CFD模拟耦合来研究具有操作条件复杂性的流动密封阀和具有几何结构复杂性的变径流化床内的动力学规律,从而完善复杂气固系统的全系统稳态建模理论。针对流动密封阀体系,先通过稳态方法对流动密封阀内各区域的宏观流体动力学特征进行理论预测,其中刘新华等[1]提出的改进的EMMS气固鼓泡理论模型的预测精度明显优于现有经验关联式的结果。然后将此气固EMMS鼓泡理论模型通过修正曳力系数的方式与双流体模型耦合,实现对流动密封阀更精细的非稳态模拟研究。模拟考察了流动密封阀返料室、供给室和立管各区域内的非稳态时空多尺度流动特征,模拟结果与实验数据吻合良好。基于非稳态模拟总结了操作参数(如操作气速)变化对流动密封阀不同区域流动的影响规律。针对变径流化床体系,考虑操作参数随高度连续变化这一特点,在轴向EMMS模型中引入团聚物动态演化方程,建立了适用于变径流化床的轴向EMMS稳态模型,将其与径向EMMS稳态模型耦合,实现了变径流化床轴径向流动特征的稳态预测,预测结果与实验数据吻合较好。另外,本研究还分别考察了结构参数和操作参数对变径流化床轴径向分布的影响,结果表明改变结构参数对提升管和过渡段轴向空隙率的影响远大于改变操作参数的影响。在渐缩和渐扩两种类型的变径提升管中均可以捕捉到径向空隙率呈现环核分布结构,并在渐缩提升管底部壁面附近和渐扩提升管顶部壁面附近观察到有颗粒向下移动的现象。在上述稳态模型的基础上,论文采用三维瞬态欧拉-欧拉模型,并耦合不同的曳力模型研究了渐缩和渐扩提升管的瞬态和时均非均匀结构特征。研究发现提升管直径变化导致其内流动参数(如表观气速)实时变化,造成采用基于全床平均流动参数的传统均匀曳力和平均EMMS曳力的模拟结果误差较大。由此本研究提出用考虑轴向流动参数差异的插值EMMS曳力来模拟渐缩/渐扩提升管,模拟结果比传统均匀曳力和平均EMMS曳力的结果更准确,且与实验数据吻合更好。基于此模拟方法,进一步考察了不同操作参数和结构参数条件下,渐缩和渐扩提升管内气固流动特性及演变规律。然后采用CFD-DEM方法耦合EMMS曳力分别对渐缩过渡段和渐扩过渡段进行了精细的模拟,其非稳态模拟时均结果与稳态模拟结果相吻合。与变径CFB提升管的轴向空隙率分布相似,变径过渡段也存在复杂的轴向非均匀分布。最后,论文总结了本研究的主要工作、结论、创新点,并对该方向未来发展提出了一些展望。
Abstract
sui zhao ri yi yan ge de huan jing yao qiu he zhu jian feng fu de chan pin xu qiu ,guo cheng gong yi zai fan ying qi jie gou he cao zuo fang shi shang zhu jian cheng xian duo yang hua he fu za hua ,tong yi gong yi zhong de ge fan ying qi huo tong yi fan ying qi zhong de ge fan ying ou duan de gou xing 、che cun yi ji cao zuo mo shi dou you ke neng bu tong 。ji zhong de fei jun yun dong tai jie gou dui yu chan ge fan ying qi shen zhi zheng ge gong yi de liu dong 、chuan di he fan ying guo cheng dou you zhao chong yao de ying xiang 。neng liang zui xiao duo che du (EMMS)mo xing jing guo san shi duo nian de fa zhan ,yi jing zai qi gu kuai su chuang 、qi gu gu pao chuang 、qi ye 、qi ye gu san xiang deng ji tong zhong de dao le cheng gong de ying yong 。yi “xian zheng ti fen bu 、hou ju bu mo ni 、zai xi jie yan hua ”wei te zheng de EMMSduo che du ji suan mo shi tui jin le xu ni guo cheng gong cheng de shi xian 。ben lun wen ji yu EMMSli lun ,tong guo quan ju dong li xue de jian mo ji yan zheng bing yu CFDmo ni ou ge lai yan jiu ju you cao zuo tiao jian fu za xing de liu dong mi feng fa he ju you ji he jie gou fu za xing de bian jing liu hua chuang nei de dong li xue gui lv ,cong er wan shan fu za qi gu ji tong de quan ji tong wen tai jian mo li lun 。zhen dui liu dong mi feng fa ti ji ,xian tong guo wen tai fang fa dui liu dong mi feng fa nei ge ou yu de hong guan liu ti dong li xue te zheng jin hang li lun yu ce ,ji zhong liu xin hua deng [1]di chu de gai jin de EMMSqi gu gu pao li lun mo xing de yu ce jing du ming xian you yu xian you jing yan guan lian shi de jie guo 。ran hou jiang ci qi gu EMMSgu pao li lun mo xing tong guo xiu zheng ye li ji shu de fang shi yu shuang liu ti mo xing ou ge ,shi xian dui liu dong mi feng fa geng jing xi de fei wen tai mo ni yan jiu 。mo ni kao cha le liu dong mi feng fa fan liao shi 、gong gei shi he li guan ge ou yu nei de fei wen tai shi kong duo che du liu dong te zheng ,mo ni jie guo yu shi yan shu ju wen ge liang hao 。ji yu fei wen tai mo ni zong jie le cao zuo can shu (ru cao zuo qi su )bian hua dui liu dong mi feng fa bu tong ou yu liu dong de ying xiang gui lv 。zhen dui bian jing liu hua chuang ti ji ,kao lv cao zuo can shu sui gao du lian xu bian hua zhe yi te dian ,zai zhou xiang EMMSmo xing zhong yin ru tuan ju wu dong tai yan hua fang cheng ,jian li le kuo yong yu bian jing liu hua chuang de zhou xiang EMMSwen tai mo xing ,jiang ji yu jing xiang EMMSwen tai mo xing ou ge ,shi xian le bian jing liu hua chuang zhou jing xiang liu dong te zheng de wen tai yu ce ,yu ce jie guo yu shi yan shu ju wen ge jiao hao 。ling wai ,ben yan jiu hai fen bie kao cha le jie gou can shu he cao zuo can shu dui bian jing liu hua chuang zhou jing xiang fen bu de ying xiang ,jie guo biao ming gai bian jie gou can shu dui di sheng guan he guo du duan zhou xiang kong xi lv de ying xiang yuan da yu gai bian cao zuo can shu de ying xiang 。zai jian su he jian kuo liang chong lei xing de bian jing di sheng guan zhong jun ke yi bu zhuo dao jing xiang kong xi lv cheng xian huan he fen bu jie gou ,bing zai jian su di sheng guan de bu bi mian fu jin he jian kuo di sheng guan ding bu bi mian fu jin guan cha dao you ke li xiang xia yi dong de xian xiang 。zai shang shu wen tai mo xing de ji chu shang ,lun wen cai yong san wei shun tai ou la -ou la mo xing ,bing ou ge bu tong de ye li mo xing yan jiu le jian su he jian kuo di sheng guan de shun tai he shi jun fei jun yun jie gou te zheng 。yan jiu fa xian di sheng guan zhi jing bian hua dao zhi ji nei liu dong can shu (ru biao guan qi su )shi shi bian hua ,zao cheng cai yong ji yu quan chuang ping jun liu dong can shu de chuan tong jun yun ye li he ping jun EMMSye li de mo ni jie guo wu cha jiao da 。you ci ben yan jiu di chu yong kao lv zhou xiang liu dong can shu cha yi de cha zhi EMMSye li lai mo ni jian su /jian kuo di sheng guan ,mo ni jie guo bi chuan tong jun yun ye li he ping jun EMMSye li de jie guo geng zhun que ,ju yu shi yan shu ju wen ge geng hao 。ji yu ci mo ni fang fa ,jin yi bu kao cha le bu tong cao zuo can shu he jie gou can shu tiao jian xia ,jian su he jian kuo di sheng guan nei qi gu liu dong te xing ji yan bian gui lv 。ran hou cai yong CFD-DEMfang fa ou ge EMMSye li fen bie dui jian su guo du duan he jian kuo guo du duan jin hang le jing xi de mo ni ,ji fei wen tai mo ni shi jun jie guo yu wen tai mo ni jie guo xiang wen ge 。yu bian jing CFBdi sheng guan de zhou xiang kong xi lv fen bu xiang shi ,bian jing guo du duan ye cun zai fu za de zhou xiang fei jun yun fen bu 。zui hou ,lun wen zong jie le ben yan jiu de zhu yao gong zuo 、jie lun 、chuang xin dian ,bing dui gai fang xiang wei lai fa zhan di chu le yi xie zhan wang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)的赵梦，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文，是一篇关于变径流化床论文,气固流动论文,稳态建模论文,流动密封阀论文,中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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