Numerical simulation of gas-particle flow with a second-order moment method in bubbling fluidized beds
Numerical simulation of gas-particle flow with a second-order moment method in bubbling fluidized beds
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鼓泡流化床气体-颗粒流动的二阶矩法数值模拟
DOI：
10.1016/j.powtec.2010.01.008
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发表时间：
2010-05
影响因子：
5.2
通讯作者：
Lu Huilin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Ming;Gidaspow, Dimitri;Chen Juhui;Wang Jianzhi;Zhao Yunhua;Sun Dan;Lu Huilin
采用气固双流体模型，结合颗粒的二阶矩模型，对鼓泡流化床内气体和颗粒的流动行为进行了模拟。预测了鼓泡流化床内颗粒的速度和力矩分布。将预测结果与Jung等人（2005年）在鼓泡流化床中测量的实验数据和Patil等人（2005年）在具有射流的鼓泡流化床中测量的实验数据进行了比较。在鼓泡流化床中，垂直方向上的模拟二阶矩平均比横向方向上的大1.5-2.3倍（Jung等人，2005年）。对于具有射流的鼓泡流化床，垂直方向上的法向二阶矩与横向方向上的法向二阶矩的比率在0.5-2.5的范围内（Patil等人，2005年）。Gidaspow等人（2002）使用的每单位体积密度的气泡状雷诺法向应力是根据模拟的流体动力学速度计算的。在鼓泡流化床中，垂直方向上的模拟气泡状雷诺正应力平均比横向方向上的大4.5-6.0倍（Jung等人，2005年）。预测结果与Jung等人（2005）测量的实验二阶矩和Patil等人（2005）测量的孔隙度一致。
Flow behavior of gas and particles is performed by means of gas–solid two-fluid model with the second-order moment model of particles in the bubbling fluidized bed. The distributions of velocity and moments of particles are predicted in the bubbling fluidized beds. Predictions are compared with experimental data measured by Jung et al. (2005) in a bubbling fluidized bed and Patil et al. (2005) experiments in a bubbling fluidized bed with a jet. The simulated second-order moment in the vertical direction is on average 1.5–2.3 times larger than that in the lateral direction in the bubbling fluidized bed (Jung et al., 2005). For a bubbling fluidized bed with a jet, the ratio of normal second-order moment in the vertical direction to in the lateral direction is in the range of 0.5–2.5 (Patil et al., 2005). The bubblelike Reynolds normal stresses per unit bulk density used by Gidaspow et al. (2002) are computed from the simulated hydrodynamic velocities. The simulated bubblelike Reynolds normal stresses in the vertical direction is on average 4.5–6.0 times larger than that in the lateral direction in the bubbling fluidized bed (Jung et al., 2005). The predictions are in agreement with experimental second-order moments measured by Jung et al. (2005) and porosity measured by Patil et al. (2005).
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