气固摆动流化床的气泡运动特性

气泡现象是气固流态化的基本现象之一,了解摆动床气泡特性对推动流态化技术的海上应用具有重要意义。采用二维床及B类玻璃球颗粒的摆动床,通过对图像进行分析,研究了气泡在摆动过程中不同时间段的上升特点;提出了“热区图”方法,发现在较高表观气速时存在气泡聚集方向转换“滞后”于床体姿态转换的现象,原因为颗粒所受科氏力使其向摆动反方向聚集,抑制气泡聚集方向的转换;对IOP曲线的分析结果表明,气泡在床内分布位置、气泡平均尺寸及气泡生成与破裂频率等时均特征介于倾斜床与直立床之间;操作气速增加会使摆动床内气泡平均尺寸及气泡生成破裂频率都增加;摆动幅值增加只会使气泡生成与破裂频率明显增加;摆动周期对两者的影响均不明显。     

基于图像处理的气固流化床中气泡行为的分析

以数字图像处理为基础,实现对流化床中气泡的成长、聚合和分裂行为的分析.利用高速摄像机拍摄气固两相流的气泡运动图像,从中选取气泡上升、聚舍和分裂三种典型图像序列.经过图像处理后,分别对其进行气泡识别和参数的获取.然后根据获取的数据,首先分析了气泡上升过程中面积、形心、等效直径等参数的变化趋势和变化规律,接着对聚合中的聚合...     

液相对喷雾气固流化床内气泡影响的分析

气泡特性作为气固流化床的基本特征之一,在流化床设计中非常重要。当液体进入流化床后,先与颗粒发生作用,进而影响流化床中的气泡行为。文中以图像处理技术为基础,通过实验研究不同表观气速、液体黏度以及液体含量下的流化床气泡面积变化规律,结果表明:气泡面积与表观气速呈正比关系,且当气速变化时,气泡形心位置均随其线性增加;液体黏度逐渐增加,气泡面积呈现下降趋势,直至气泡逐渐消失;液体含量对床内上下区域内的气泡面积影响各不相同;同时分析压力信号的功率谱密度也可以反映气泡的活跃程度。     

气固流化床分离研究的新进展

综述了国内外气固流化床分离研究的现状,着重介绍了近年来气固流化床,特别是振动流化床分离矿物的基础及应用研究进展情况,指出了气固流化床分离研究的发展方向     

气固流化床中气泡流运动特征和空隙率径向分布

The flow behavior of the bubble in gas/solid fluidized bed is studied in multi-scales.A hypotheses of taking dispersed bubble as the continuous medium and the hydromechanics expression based on volume flux are proposed.The mathematical model of radial porosity distribution in the dense zone is developed.The radial distribution of the porosity is parabolic in nature according to the theoretical calculation and the calculated data is consistent with experimental data satisfactorily.     

气固流化床中气泡流运动特征和空隙率径向分布

引言流态化技术在工业领域应用越来越广,但由于流态化行为复杂,许多内在规律还有待于进一步揭示．气固流化床中最基本的特征是颗粒聚集的乳化相与气体聚集的气泡相共存,它的复杂性就在于它的不均匀性和多态性．气固流化床中的不均匀性是由空隙率分布来描述的,然而空隙率的分布目前还未能从理论上得到定量的描述．气固流化床内的空隙率分布与气泡的运动密切相关,因此对床层空隙率的了解最终决定于对流化床气泡运动的研究．在此作者采用流体力学的方法从宏尺度和宇尺度范围来探讨气固流化床内气泡的运动规律,建立相应的多尺度、连续介质…     

气-固流化床的气泡参数测定——直射式光纤探头在流化床研究中的应用

在鼓泡域中,从直射式光纤探头在二维床的测试与图像分析的结果得到气泡的平均直径与平均刺穿长度的关系为:d_b=1.6E[l]气泡的球形度为0.96。通过反射式和直射式光纤探头信号的比较表明,直射式探头的信号便于处理,并可用来测定气泡内的粒子含量。直射式光纤探头在二维床和三维床的测定结果对比表明,两种塔内的气泡行为规律一致但有明显的差异。     

循环流化床气固传质实验研究

This study is devoted to gas-solid mass transfer behavior in heterogeneous two-phase flow. Experiments were carried out in a cold circulating fluidized bed of 3.0m in height and 72mm in diameter with naphthalene particles. Axial and radial distributions of sublimated naphthalene concentration in air were measured with an online concentration monitoring system HP GC-MS. Mass transfer coefficients were obtained under various operating condition, showing that heterogeneous flow structure strongly influences the axial and radial profiles of mass transfer coefficients. In the bottom dense region, mass transfer rate is high due to intensive dynamic behavior and higher relative slip velocity between gas and clusters. In the middle transition region and the upper diluter region, as a result of low mass transfer driving force and the influence of flow structure, mass transfer rate distribution becomes non-uniform. In conclusion, among the operating parameters influencing mass transfer coefficients, the superficial gas velocity is the most important factor and the solid circulation rate should be also taken into account.     

气-固循环流化床的流动特性

循环流化床是一种新型高效无气泡气-固反应器,应用广泛。文章首先介绍了气-固循环流化床的特点,总结了循环流化床上部区域的流动特性,并讨论了循环流化床底部区域的流动特性,最后展望了循环流化床流动特性研究的发展趋势。     

气固流化床多传感器信号时间序列分析

利用光纤、压力传感器同时获取气固流化床不同位置颗粒浓度、压差、压力信号时间序列：运用吸引子和涨落复杂性参数分析三种信号时间序列，研究细颗粒在低气速下的流化状况。实验结果证实了Takens的相空间嵌入原理，且在流化床由散式流化到聚式流化过渡的过程中，三种信号的复杂性分析都体现床内运动存在涨落过程，这与Wackerbauer研究的结论是吻合的。同时结果表明不同信号涨落复杂性参数随气速的变化趋势是一致的，有理由认为涨落复杂性参数对应的仅是系统本身的一定运动状况，且和轴向位置关系不大。     

振动流化床中床层空隙率的分布

在φ１４８ｍｍ的振动圆柱形流化床内,采用树脂、玻璃珠、小米及砂子等Ｇｅｌｄａｒｔ‘Ｂ和Ｄ类物料,测定了振动强度为１－８ｇ,流化床为１．０－３．０条件下气固流化床床层空隙率的变化,考察振动条件下床层轴向径向的空隙率分布,探讨了床层空隙率的一些影响因素,并根据实验结果对振动流化床的平均空隙率进行了无因次数式关联,此关联式对实际振动流化床的操作与工程设计具有一定的指导意义。     

基于枝条形分布器的气固流化床固体浓度分布的冷模研究

实验在内径0.284 m、高度6.000 mm的气固流化床冷模装置中进行,采用PC6D型光纤粉体浓度测试仪来检测固体浓度.实验系统由有机玻璃简体、气体分布器、气体缓冲罐、冷冻干燥机、流量计、光纤测试仪和旋风分离器组成.使用开孔率均为0.5%的枝条形气体分布器,以直径为154x10-6～180x10-6m、密度为2550 kg·m-3的砂子为固体颗粒,压缩空气为流化气体,在静床高为0.6～1.5 m,表观气速为0.3～0.6 m·s-1的情况下,考察了时均固体浓度在空间的分布.实验结果表明,表观气速的增加会使密相区的固体浓度减小.静床高较小(0.6 m和0.9 m)时,床层密相区的固体浓度的分布比较简单,随着径向位置的增加而增加,随着轴向位置的增加而减少.静床高较大(1.2 m和1.5 m)时,床层密相区的固体浓度的分布比较复杂:径向仍然呈现中心稀边壁浓的规律;从轴向来看,整体上满足下浓上稀的分布,但是中问存在波动,床层高度H=0.4～0.8 m区域固含率的等值线近似为椭圆.实验结果能够为工业流化床反应器优化设计提供基础数据.     

电晕放电在气固流化床内静电控制中的应用

通过冷模实验,对比研究了施加电晕放电前后气固流化床内场强、颗粒荷质比和静电势的变化。实验发现,施加负电晕放电前,场强、颗粒荷质比和静电势均为正值,且随着气速的增大而增大;施加负电晕放电后,场强、颗粒荷质比和静电势均出现不同程度的下降,且下降幅度随着气速的增大而增大,达到平衡静电势所用的时间也随气速的增大而增大。实验结果表明,电晕放电可以用于气固流化床内的静电控制。     

气-液-固三相流化床中气泡大小分布的随机模型

本文利用马尔柯夫过程理论,建立了一个包括气泡上升速率、气泡大小以及气泡在床内出现位置的随机模型.利用热力学理论分析了模型参数.同时,本文利用四组元组合电导探针测定了气泡大小及其分布密度,验证了随机模型.结果表明,模型值与实验拟合很好.     

三相流化床和两相鼓泡塔内的压强径向分布

利用应变片压力传感器测定了三相流化床和气-液鼓泡塔内压强的径向分布,比较了不同操作条件下床层内不同轴向位置上压强径向分布的特征,初步探讨了体系的流体湍动特性。     

振动流化床中气泡和颗粒运动特性的数值模拟

基于欧拉模型,应用计算流体力学软件Fluent,数值模拟了二维振动流化床的颗粒运动特性,考察了振动流化床内气泡和颗粒速度的分布规律。模拟结果发现:由于振动的作用,床底部与布分板之间会形成间隙,促进了大气泡的形成;随着振动频率、强度的增加,颗粒运动速度增大,流化床内大气泡的形成减少。     

The Effect of Bed Temperature on Mass Transfer between the Bubble and Emulsion Phases in a Fluidized Bed

The rate of interphase mass transfer between the bubble and emulsion phases of a bubbling fluidized bed is of primary importance in all models for fluidized bed reactors. Many experimental studies have been reported, however, all these investigations have been carried out in fluidized beds operated at room temperature. In this work, the effect of the bed temperature on the interphase mass transfer is reported. Single bubbles containing argon – used as a tracer – were injected into an incipiently fluidized bed maintained at the required temperature. The change in argon concentration in the bubble was measured using a suction probe connected to a mass spectrometer. The effects of bed particle type and size, bubble size, and bed temperature on the mass transfer coefficient were examined experimentally. The interphase mass transfer coefficient was found to decrease with the increase in bed temperature and bubble size, and increase slightly with increase in particle size. Experimental data obtained in this study were compared with some frequently used correlations for estimation of the mass transfer coefficient.