Numerical simulation and experimental validation of the hydrodynamics in a 350 kW bubbling fluidized bed combustor
Numerical simulation and experimental validation of the hydrodynamics in a 350 kW bubbling fluidized bed combustor
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350 kW鼓泡流化床燃烧器流体动力学的数值模拟和实验验证
DOI：
10.1007/s40095-015-0199-4
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发表时间：
2016
影响因子：
2.6
通讯作者：
Belhadj E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Belhadj E
本文介绍了实验验证的三维数值模拟的350千瓦的中试规模鼓泡流化床燃烧器，已开发的商业CFD软件包，Fluent 14.5。采用多相欧拉-欧拉方法模拟了固体颗粒的分布。采用Syamlal和奥布莱恩阻力函数计算了气固动量交换系数。CFD模型被创建为实际中试规模的鼓泡流化床的现实代表。所有模拟都是在瞬态模式下进行的，操作时间约为350 s。实验研究用平均粒径为0.6 mm、密度为1639 kg/m3的硅砂颗粒进行。该床填充有高达0.30 m高度的颗粒。相同的条件用于模拟。目前的工作结合了实验和计算研究，CFD模拟结果与实验结果进行了比较。对中试鼓泡流化床燃烧器的最小流化速度和压降的预测结果与实验测量结果吻合较好。
This paper presents experimentally validated three-dimensional numerical simulation of a 350 kW pilot-scale bubbling fluidized bed combustor, which has been developed by using commercial CFD software package, Fluent 14.5. The solid particle distribution has been simulated by using the multiphase Euler–Euler Approach. The gas–solid momentum exchange coefficients were calculated by using Syamlal and O’Brien drag functions. The CFD model is created as the realistic representation of the actual pilot-scale bubbling fluidized bed. All simulations are performed in transient mode for an operation time of about 350 s. The experimental study is performed with silica sand particles with mean particle size of 0.6 mm and density of 1639 kg/m3. The bed was filled with particles up to a height of 0.30 m. The same conditions are used for the simulations. The present work combines both experimental and computational studies, where the CFD-Simulation results are compared to those obtained by experiments. The predicted simulation results of minimum fluidization velocity and pressure drop values of the pilot-scale bubbling fluidized bed combustor have good agreement with the experimental measurements.
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