入口液速突变后二维和三维流化床内床层动态过程的CFD模拟

摘要

采用Brandani 等考虑拟平衡状态下颗粒与流体相互作用的双流体模型,通过在商业软件CFX4.4 平台上增加用户自定义子程序,模拟了二维（高0.5 m、宽0.1 m）和三维(高0.5 m、长和宽均0.1 m)的液固流化床内床层固含率的时空分布特性和床层表面与中间界面高度随时间的变化情况,并对过渡响应时间的理论值和计算值进行了比较。二维和三维模拟结果均表明:液体入口速度突变后,床内分为两个浓度区,随着时间的发展,床层整体浓度达到均匀状态;两浓度区中间部分存在一个固含率过渡区,采用该区域的平均高度确定的过渡响应时间与理论计算基本吻合;固含率达到均匀所需时间比床层高度达到稳定所需时间要长一些;二维和三维方法对模拟结果的影响不大。上述模拟结果与Didwanla 和Homsy 的实验研究及Gibilaro 的理论分析相一致。