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循环流化床上升段流体动力特性数值模拟-东南大学学报自然科学版
第35卷第5期 东南大学学报(自然科 学版 ) Vol35 No5
2005年9月 JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition) Sept.2005
循环流化床上升段流体动力特性数值模拟
1 2 2
向文国 徐 祥 肖云汉
1
(东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室,南京210096)
2
(中国科学院工程热物理研究所,北京 100083)
摘要:针对循环流化床上升管内气固两相流动,建立了Eulerian双流体模型,将离散的固体颗粒
相看作是连续介质,建立颗粒相和气相的质量守恒、动量守恒及k输运方程等模型,用Fluent
ε
软件作计算工具,对流化床上升段内的颗粒速度分布、颗粒浓度分布和床内压力分布等进行了二
维数值模拟.计算结果表明:上升段存在固体颗粒浓度中心区域低、近壁面高的环核结构,固体颗
粒在横截面上存在由核心区向环形区的内循环运动,在相同气流速度下,沿床高压降随循环物料
的增加而变大.数值模拟的结果与Prssinen的实验结果吻合良好,表明所建模型正确,数值计算
结果可以有效地应用于预测实际装置性能和指导循环流化床的设计和运行.
关键词:循环流化床;两相流;环核流动;计算流体力学
中图分类号:TK223.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2005)05075205
Fluiddynamicsnumericalsimulationforriserofcirculatingfluidizedbed
1 2 2
XiangWenguo XuXiang XiaoYunhan
1
(KeyLaboratoryofCleanCoalPowerGenerationandCombustionTechnologyofMinistryofEducation,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)
2
(InstituteofEngineeringThermophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100083,China)
Abstract:TheEuleriantwofluidmodelisestablishedtosimulatethegasparticleturbulentflowin
therisersectionofacirculatingfluidizedbed(CFB)reactor.Theparticleflowintheriseristhought
asacontinuousphase.Themodel,basedonmassequation,momentumequation,kequationand
ε
constitutiverelations,iscodedandsolvedusingFluentsoftwarepackagetosimulatethetwodimen
sionalflowinariser.TheresultsshowthattheflowpatternintherisersectionofaCFBconsistsof
acoreannularflowregimeinwhichthesoliddensitynear
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