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大颗粒二维流态化床流体动力学特性的试验研究

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第一章绪 论

1.1引言

1.2流态化床的特点

1.3流态化床的研究现状

1.3.1鼓泡流态化床研究现状

1.3.2喷动床反应器研究现状

1.3.3密相鼓泡流化床和喷动床的比较

1.4“大颗粒流态化床水泥熟料煅烧”研究进展

1.4.1第一阶段冷、热态模型的特点

1.4.2第二阶段冷态模型试验的特点

1.5本课题的研究目的

1.6本课题的研究内容

第二章试验设计

2.1二维流化床试验装置及特点

2.2二维喷动床试验装置及特点

2.3试验用物料、流化介质特性及操作参数

2.4试验原理、试验过程和测试方法

2.4.1试验原理

2.4.2试验过程

2.4.3试验的测试方法

第三章密相鼓泡流化床流体动力学特性研究

3.1二维流化床临界流化风速

3.1.1 临界流化风速的理论计算

3.1.2 临界流化风速的测定

3.2流化床中的气泡行为

3.2.1流化床中的单个气泡行为

3.2.2气泡与射流在布风板上的形成

3.2.3气泡成长机制分析

3.2.4气泡破碎的扰动机理

3.2.5气泡上升速度

3.3气体在相间的分配和两相理论

3.4床层膨胀比的变化规律

3.5床层压力分布及压力脉动

3.6本章小结

第四章二维喷动床气固两相流动行为的试验研究

4.1喷动床气固两相的总体流动行为

4.1.1气固两相的总体流动行为

4.1.2喷动床中颗粒的分层

4.2喷动床的最小喷动速度

4.2.1喷动床的启动

4.2.2最小喷动速度

4.3喷射区气固流动特性

4.3.1喷射区直径的轴向变化规律

4.3.2喷射区平均直径的试验关联式

4.3.3喷射区的颗粒运动

4.3.4喷射区的颗粒浓度沿轴向分布

4.4环隙区的两相流动

4.4.1环隙区的颗粒运动

4.4.2环隙区的气体运动

4.4.3环隙区气体流量模型的建立

4.5喷泉区的两相流动

4.6喷动床流型划分相图

4.7床层压力分布、压力脉动方差的影响因素

4.8本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.1.1密相鼓泡流化床

5.1.2喷动床

5.2展望

致 谢

参考文献

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摘要

在二维流化床试验装置上,对由大颗粒物料组成的密相鼓泡流态化床进行了试验研究.借助高速摄影,分析研究了大颗粒流化床内气泡的运动变化规律:针对气泡的成长,提出了四种产生机制,即颗粒挤出机制、浓度改变机制、气泡聚并机制和渗流机制;通过对大量的实验数据的整理和分析,归纳出了适用于大颗粒流化床的临界流化风速、气泡上升速度和气泡相气体的体积流量等试验关联式;研究了大颗粒流化床中物料的粒度组成、静床层高度和床层表观风速对床层膨胀比的影响,研究了床层中的压力分布以及压力脉动的变化.

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