颗粒间碰撞对气固两相流中细长颗粒流化取向分布的影响

摘要

细长颗粒循环流化在工业生产中具有广泛的应用背景,如生物质秸杆在循环流化床中的燃烧,烟丝在循环流化床中的干燥、加湿等。细长颗粒在流化床内流化运动过程中,不可避免地存在颗粒之间的碰撞。文中根据直接模拟蒙特卡罗方法、刚体动力学原理及动量守恒定律,建立起气固两相流中细长颗粒间相互碰撞的三维数学模型。通过对比实验结果发现,考虑颗粒间碰撞的模拟结果比不考虑颗粒间碰撞的模型的模拟结果更加接近实验结果。研究发现,细长颗粒的取向分布随径向位置变化很大,颗粒间碰撞对细长颗粒的取向分布随高度及长径比的变化规律没有明显影响。