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Geldart⁃B类等密度混合颗粒临界流化特性研究
1
作者 王宏飞 刘汉涛 +2 位作者 巴忠仁 赵建涛 房倚天 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第5期845-855,共11页
为了掌握气固流化床内混合颗粒的过渡流化状态,采用冷模实验法对Geldart-B类二元、三元以及宽筛分混合颗粒的临界流化特性进行了研究,考察了颗粒组成、粒径比和粒径分布对混合颗粒临界特征速度和床层空隙率的影响,建立了混合颗粒分离-... 为了掌握气固流化床内混合颗粒的过渡流化状态,采用冷模实验法对Geldart-B类二元、三元以及宽筛分混合颗粒的临界流化特性进行了研究,考察了颗粒组成、粒径比和粒径分布对混合颗粒临界特征速度和床层空隙率的影响,建立了混合颗粒分离-混合流化平衡相图。结果表明,颗粒组成和粒径比引起的床层空隙率变化是导致混合颗粒临界流化特性差异的本质原因,随粗颗粒质量分率增加,床层空隙率先减小后增大;随粒径比增大,床层空隙率减小。粗颗粒质量分率大于04时,临界特征速度显著增大。添加中等颗粒会减弱混合颗粒的离析行为,流化过程无明显的分层相界面。研究考虑了颗粒组成和粒径比对床层空隙率的影响,建立了混合颗粒过渡流态化临界特征速度的预测模型,为确定混合颗粒过渡流化行为提供了理论依据。 展开更多
关键词 Geldart-B 混合颗粒 过渡流态化 分离与混合 临界特征速度
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流化床煅烧菱镁矿联产CO_(2)与气氛对产物活性的影响
2
作者 黄哲哲 《辽宁化工》 CAS 2024年第7期1012-1017,共6页
CO_(2)的大量排放会导致气候变化,威胁人类生存。如何遏制与中和碳排放,高效实现碳捕捉,已经是科研工作者最关心的话题之一。利用流化床颗粒采样器,通过改变升温速率、流化气氛,研究菱镁矿非等温条件下的反应特性与N_(2)、CO_(2)条件下... CO_(2)的大量排放会导致气候变化,威胁人类生存。如何遏制与中和碳排放,高效实现碳捕捉,已经是科研工作者最关心的话题之一。利用流化床颗粒采样器,通过改变升温速率、流化气氛,研究菱镁矿非等温条件下的反应特性与N_(2)、CO_(2)条件下对产物活性的影响,利用TG、BET、XRD、SEM对轻烧产物的活性及微观结构进行表征。结果表明:CO_(2)气氛抑制菱镁矿分解,当原料分解完全后,温度继续升高,晶粒尺寸逐渐变大,比表面积变小,柠檬酸法显色时间变长,活性降低;改变升温速率,升温速率变化越快,菱镁矿内外受热温度越不均,内外分解差异越大,菱镁矿分解率越低,柠檬酸显色时间越长;相同条件下,与N_(2)气氛相比,CO_(2)气氛的柠檬酸法显色时间用时更久,即产物的活性由微观结构与分解率决定。 展开更多
关键词 菱镁矿 非等温 联产CO_(2) 流化床
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纳米TiO_2颗粒在声场流化床中的流化特性 被引量:10
3
作者 段蜀波 梁华琼 +2 位作者 王亮 周勇 朱家骅 《化学反应工程与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期6-11,共6页
以原生纳米级TiO2颗粒为物料,在内径为130mm的声场流化床中,考察声压、频率对纳米颗粒的流化特性的影响。结果表明,适当的低频强声波的引入能很好的抑制沟流,消除节涌,大大降低了流化床中纳米颗粒聚团的尺寸,使之在低气速下实现稳定流化... 以原生纳米级TiO2颗粒为物料,在内径为130mm的声场流化床中,考察声压、频率对纳米颗粒的流化特性的影响。结果表明,适当的低频强声波的引入能很好的抑制沟流,消除节涌,大大降低了流化床中纳米颗粒聚团的尺寸,使之在低气速下实现稳定流化,从而显著改善纳米颗粒的流化质量。 展开更多
关键词 TiO2颗粒 流化特性 流化床 声场 纳米颗粒 纳米级 强声波 物料 内径 沟流 聚团 气速
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气固流化床固体浓度分布的冷模研究 被引量:12
4
作者 蔡进 李涛 +2 位作者 孙启文 应卫勇 房鼎业 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期839-844,共6页
在内径0.284m、高6.0m的气固流化床冷模装置中进行了气固流化实验,采用PC6D型颗粒浓度测试仪检测固体浓度.分别采用枝条型(开孔率α=5‰和2.5‰)和环形(α=5‰)气体分布器,以直径154~180μm、密度2550kg/m3的砂子为颗粒,在静床高H0=0.6... 在内径0.284m、高6.0m的气固流化床冷模装置中进行了气固流化实验,采用PC6D型颗粒浓度测试仪检测固体浓度.分别采用枝条型(开孔率α=5‰和2.5‰)和环形(α=5‰)气体分布器,以直径154~180μm、密度2550kg/m3的砂子为颗粒,在静床高H0=0.6~1.5m、表观气速u=0.3~0.6m/s的情况下,考察了时均固体浓度1-ε在空间的分布.结果表明,增加u使密相区的1-ε减小,分布器形状对1-ε影响不大.采用较低α的分布器时1-ε的变化较大,且其值均较低.H0=0.6m,轴向位置H=0.4m,u=0.3m/s,径向位置r=0~0.142m时,1-ε由0.410上升到0.494;H0=0.6m,H=0.4~0.95m,u=0.3m/s,r=0时,1-ε从0.410减小到0;H0=1.5m,H=0.4~1.3m,u=0.3m/s,r=0时,1-ε从0.397先下降到0.372,再上升到0.424,最后下降到0.328. 展开更多
关键词 固体浓度 气固流化床 分布器 静床高 开孔率
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并流下行快速流态化气-固两相流动模型的研究 被引量:10
5
作者 金涌 俞芷青 +2 位作者 白丁荣 祁春鸣 钟孝湘 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期17-23,共7页
在直径为φ140mm,高为5.8m 的冷模实验装置内,采用四种颗粒,在气速为1.3~10m/s,颗粒循环速率为30~180kg/m^2·s 的操作范围内,测定了气-固并流顺重力场流动系统压力梯度的轴向分布,并且建立了描述该过程的一维两相数学模型。模型... 在直径为φ140mm,高为5.8m 的冷模实验装置内,采用四种颗粒,在气速为1.3~10m/s,颗粒循环速率为30~180kg/m^2·s 的操作范围内,测定了气-固并流顺重力场流动系统压力梯度的轴向分布,并且建立了描述该过程的一维两相数学模型。模型对该过程的予测结果与实验结果一致。 展开更多
关键词 流态化 气相 固相 流动模型
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喷淋式反应器中甲烷水合反应实验研究 被引量:11
6
作者 郝文峰 盛伟 +1 位作者 樊栓狮 王金渠 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期39-43,共5页
在1 L喷淋式反应器中进行甲烷水合实验研究,考察添加剂十二烷基硫酸钠、乙醇和气相压力对喷淋水合过程的影响,得出如下结论:添加剂对水合反应的作用明显,乙醇比十二烷基硫酸钠对水合速率的提高更为显著,0.018mol/L的乙醇溶液的平均进气... 在1 L喷淋式反应器中进行甲烷水合实验研究,考察添加剂十二烷基硫酸钠、乙醇和气相压力对喷淋水合过程的影响,得出如下结论:添加剂对水合反应的作用明显,乙醇比十二烷基硫酸钠对水合速率的提高更为显著,0.018mol/L的乙醇溶液的平均进气速率达到0.46V/(V.min),约为0.001 mol/L的十二烷基硫酸钠溶液10倍;水合反应所要求的气相压力大大降低;与半连续搅拌槽式反应器相比,具有气体操作压力低,水合速率高的优点。 展开更多
关键词 甲烷水合物 喷淋反应器 水合速率 促进剂
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蔗糖三相流态化结晶过程中离集与混合特性的研究 被引量:9
7
作者 张小平 钱宇 +1 位作者 郭祀远 李琳 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期15-19,共5页
在一总高650mm,直径60mm的三相流化床实验装置上,分别采用压降法和取样法测定了不同操作条件下二元混合物蔗糖晶体颗粒浓度沿轴向的分布,并建立了表征颗粒混合与分级程度的数学模型,得到不同条件下的混合系数。结果表明,... 在一总高650mm,直径60mm的三相流化床实验装置上,分别采用压降法和取样法测定了不同操作条件下二元混合物蔗糖晶体颗粒浓度沿轴向的分布,并建立了表征颗粒混合与分级程度的数学模型,得到不同条件下的混合系数。结果表明,混合系数即混合程度随气速增加而增大,但随液速增加略有减小;随大颗粒比率的增加,床中的离集程度有所增大。 展开更多
关键词 三相流化床 结晶 离集 混合 蔗糖
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超声波作用下的制冷剂水合物结晶过程研究 被引量:19
8
作者 刘永红 郭开华 +1 位作者 梁德青 樊栓狮 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期385-387,共3页
首先分析了超声波对制冷剂水合物成核生长的影响机理,然后进行了实验研究。结果表明,超声波对水合物的结晶生长有明显的影响,阶梯形的超声探头作用下的成核引导时间比指数形锥体引导时间长,促进水合物生长的超声波功率P范闱是58W<P&l... 首先分析了超声波对制冷剂水合物成核生长的影响机理,然后进行了实验研究。结果表明,超声波对水合物的结晶生长有明显的影响,阶梯形的超声探头作用下的成核引导时间比指数形锥体引导时间长,促进水合物生长的超声波功率P范闱是58W<P<1000W。 展开更多
关键词 制冷剂水合物 超声波 结晶生长
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对二甲苯悬浮熔融结晶动力学 被引量:8
9
作者 陈亮 肖剑 +1 位作者 谢在库 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2787-2791,共5页
结晶法是工业上生产对二甲苯的主要方法之一。现有对二甲苯结晶动力学参数均单纯由结晶母液的温度和浓度变化通过非线性优化法而获得,未检测对二甲苯的晶体粒度数据,因而其准确性难以得到保证。本文利用超声在线粒度仪(OPUS)检测对二甲... 结晶法是工业上生产对二甲苯的主要方法之一。现有对二甲苯结晶动力学参数均单纯由结晶母液的温度和浓度变化通过非线性优化法而获得,未检测对二甲苯的晶体粒度数据,因而其准确性难以得到保证。本文利用超声在线粒度仪(OPUS)检测对二甲苯晶体的粒度分布,通过添加晶种的间歇悬浮熔融结晶实验,应用矩量变换法测定82%(质量)对二甲苯-间二甲苯体系中的对二甲苯结晶动力学。利用最小二乘法对动力学实验数据进行多元线性回归后得到了对二甲苯结晶动力学方程,研究结果表明,在对二甲苯悬浮熔融结晶过程中,溶液相对过饱和度对对二甲苯晶体成核速率的影响大于对晶体生长速率的影响,搅拌速率对成核过程影响明显,而晶浆悬浮密度对成核速率的影响不大。 展开更多
关键词 对二甲苯 悬浮熔融结晶 结晶动力学 矩量变换法 多元线性回归
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高密度气固两相流颗粒质量通量的自动测量方法 被引量:7
10
作者 钱震 张明辉 +2 位作者 余皓 魏飞 金涌 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期506-509,共4页
提出了一种新的计量罐结构,实现了冷态实验条件下高密度气固两相流的颗粒质量通量的快速、连续测量。新的计量罐设计要求能够快速、准确地测量颗粒料位变化,采用新设计的透射式红外料位探头可以满足这个要求。本装置在大型循环流化床冷... 提出了一种新的计量罐结构,实现了冷态实验条件下高密度气固两相流的颗粒质量通量的快速、连续测量。新的计量罐设计要求能够快速、准确地测量颗粒料位变化,采用新设计的透射式红外料位探头可以满足这个要求。本装置在大型循环流化床冷态模型中实现了高颗粒质量通量(150kgm-2s-1)的准确测量。最后还给出了该测量方法在热态应用中的一些考虑。 展开更多
关键词 气固两相流 质量通量 测量方法 红外料位探头
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提升管内颗粒团聚行为的离散颗粒模拟 被引量:7
11
作者 王淑彦 刘永建 +3 位作者 董群 宋承毅 成庆林 王春生 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期565-572,共8页
采用计算流体力学和离散单元方法对二维提升管气固流动过程进行了数值模拟。采用大涡模拟方法模拟气体湍流流动,采用离散单元方法模拟颗粒碰撞过程。基于网格内流体能量守衡,提出了动能加权平均法,实现Euler坐标与Lagrange坐标的耦合与... 采用计算流体力学和离散单元方法对二维提升管气固流动过程进行了数值模拟。采用大涡模拟方法模拟气体湍流流动,采用离散单元方法模拟颗粒碰撞过程。基于网格内流体能量守衡,提出了动能加权平均法,实现Euler坐标与Lagrange坐标的耦合与分解。模拟计算得到的瞬态流型揭示了颗粒聚团的合并和破碎过程及颗粒的详细运动行为,定性地揭示了提升管内气体-颗粒两相流动过程。 展开更多
关键词 提升管 离散单元法 计算流体力学 动能加权平均法
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提升管内气固两相双组分颗粒流动的离散颗粒硬球模型的模拟 被引量:7
12
作者 赵云华 何玉荣 +2 位作者 陆慧林 叶校圳 鹿高明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期608-616,共9页
基于离散颗粒(DPM)硬球模型,数值模拟提升管内双组分颗粒气固两相湍流流动行为。应用Vreman的亚格子尺度(SGS)模型模拟气体湍流,建立考虑不同颗粒加速度效应的两颗粒碰撞最小时间计算模型。数值模拟预测了大颗粒和小颗粒的速度和浓度分... 基于离散颗粒(DPM)硬球模型,数值模拟提升管内双组分颗粒气固两相湍流流动行为。应用Vreman的亚格子尺度(SGS)模型模拟气体湍流,建立考虑不同颗粒加速度效应的两颗粒碰撞最小时间计算模型。数值模拟预测了大颗粒和小颗粒的速度和浓度分布。研究结果表明小颗粒具有高的轴向速度和脉动速度,而大颗粒具有低的轴向速度和脉动速度。在床中心区域,小颗粒轴向速度分布出现3个峰值,对于大颗粒轴向速度仅出现两个峰值。在壁面区域大颗粒和小颗粒速度均出现两个峰值。沿床径向方向呈现床中心颗粒浓度低、壁面区域颗粒浓度高的环核流动结果。随着表观气速的增大,颗粒浓度沿径向和床高分布趋于均匀。在床中心区域模拟计算轴向颗粒速度、颗粒浓度和RMS速度与文献实验结果相吻合。在提升管内气体湍流对小颗粒流动具有一定的影响,颗粒间碰撞作用对颗粒相流动的影响大于气相湍流的影响。 展开更多
关键词 离散颗粒模型 大涡模拟 双组分 提升管
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搅拌对甲烷水合物生成的影响 被引量:32
13
作者 郝文峰 樊栓狮 王金渠 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期5-7,12,共4页
通过有无搅拌条件下甲烷水合物生成过程中的反应速率和液相温度的变化的对比,表明采用间歇搅拌的方式可以有效缩短反应诱导时间,提高反应速率,同时研究了不同搅拌时间和搅拌速率对甲烷水合物生成的影响。在压力5.0MPa、温度274.35K、搅... 通过有无搅拌条件下甲烷水合物生成过程中的反应速率和液相温度的变化的对比,表明采用间歇搅拌的方式可以有效缩短反应诱导时间,提高反应速率,同时研究了不同搅拌时间和搅拌速率对甲烷水合物生成的影响。在压力5.0MPa、温度274.35K、搅拌速率400r/min、搅拌时间30min,可以获得159V/V以上的储气效果,而且可以缩短反应的操作时间。 展开更多
关键词 甲烷水合物 生成过程 搅拌转速 搅拌时间
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快速流态化两通道模型 被引量:12
14
作者 白丁荣 金涌 +1 位作者 俞芷青 姚文虎 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第1期10-18,共9页
本文根据实验观测及文献资料,提出了一个快速流态化气固两通道流动模型.该模型综合考虑了固体颗粒在床内的轴、径向密度分布和颗粒的内循环流动,具有物理意义明确、模型参数少等优点.通过对文献及本实验的多组轴向空隙率分布数据的验算... 本文根据实验观测及文献资料,提出了一个快速流态化气固两通道流动模型.该模型综合考虑了固体颗粒在床内的轴、径向密度分布和颗粒的内循环流动,具有物理意义明确、模型参数少等优点.通过对文献及本实验的多组轴向空隙率分布数据的验算,获得了模型参数的经验关联式.计算表明,该模型可以较好地描述快速流化床内气固运动及颗粒密度分布的规律. 展开更多
关键词 快束流态化 气固流动 两通道模型
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颗粒旋转对鼓泡流化床内气固两相流动特性影响的数值模拟 被引量:7
15
作者 王淑彦 何玉荣 +2 位作者 陆慧林 郝振华 Ding Yulong 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2738-2746,共9页
运用考虑颗粒自旋转流动对颗粒碰撞能量交换和耗散影响的颗粒动理学方法,建立鼓泡流化床气固两相Euler-Euler双流体模型,数值模拟流化床内气体颗粒两相流动特性。分析表明,颗粒平动温度与旋转温度之比是法向和切向颗粒弹性恢复系数和摩... 运用考虑颗粒自旋转流动对颗粒碰撞能量交换和耗散影响的颗粒动理学方法,建立鼓泡流化床气固两相Euler-Euler双流体模型,数值模拟流化床内气体颗粒两相流动特性。分析表明,颗粒平动温度与旋转温度之比是法向和切向颗粒弹性恢复系数和摩擦系数的函数。与不考虑颗粒旋转效应计算结果相比,考虑颗粒旋转效应后床内较容易形成气泡,颗粒自旋转运动将导致床内非均匀结构更明显。并且床层平均空隙率和床层膨胀高度增加,床中心区域颗粒轴向速度提高,床内颗粒平动温度下降。考虑颗粒旋转效应后预测的颗粒轴向速度和颗粒脉动速度与文献实验结果基本吻合。考虑颗粒旋转效应后获得的气泡直径更接近于前人经验关联式。 展开更多
关键词 颗粒旋转 颗粒动理学 鼓泡流化床
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增压导向式喷动流化床流动特性的试验研究 被引量:5
16
作者 肖睿 章名耀 +1 位作者 刘向东 陈晓平 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1998年第3期223-230,共8页
在内径200mm,高3.5m,60°“V”形布风板的钢制试验装置上,采用密度为2450kg/m3,粒径分别为(1.5~2.5)mm和(0.1~1.0)mm窄筛分玻璃珠,以及密度为2200kg/m3,粒径为(0.4... 在内径200mm,高3.5m,60°“V”形布风板的钢制试验装置上,采用密度为2450kg/m3,粒径分别为(1.5~2.5)mm和(0.1~1.0)mm窄筛分玻璃珠,以及密度为2200kg/m3,粒径为(0.45~6.0)mm的宽筛分溢流渣为物料,对各种压力下的导向式喷动流化床最小喷动流化速度、导向与环形区压降、中心喷泉高度以及颗粒循环量和气体旁路特性进行了试验研究。试验结果表明:最小喷动流化速度、导向与环形区压降以及中心喷泉高度与系统几何参数和操作参数密切相关,卷吸段气体射流的性质直接决定了颗粒循环量及其趋势,气体旁路的程度取决于卷吸段两股气流的相互作用。文章中用修正的弗劳德数归纳了中心喷泉高度试验关联式。 展开更多
关键词 导向式 喷动流化床 增压 PFBC-CC 裂解炉
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流化床压力波动混沌预测 被引量:7
17
作者 赵贵兵 石炎福 余华瑞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期660-665,共6页
基于混沌理论 ,通过建立重构相空间轨迹演化的离散动力学映射方程 ,提出了流化床压力波动预测方法 ,以流化床压力波动时间序列反演系统动力学行为 .对比了模型产生的压力波动时间序列和实验测得的压力波动时间序列的混沌特征参数 :关联... 基于混沌理论 ,通过建立重构相空间轨迹演化的离散动力学映射方程 ,提出了流化床压力波动预测方法 ,以流化床压力波动时间序列反演系统动力学行为 .对比了模型产生的压力波动时间序列和实验测得的压力波动时间序列的混沌特征参数 :关联维、Kolmogorov熵和Lyapunov指数谱 ,两组非线性混沌特征参数趋于一致 ,说明该模型能捕获系统的非线性动力学特征 .并研究了压力波动预测指数分离过程的长期不可预测性 . 展开更多
关键词 混沌理论 压力波动预测 流化床 流态化操作
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不等粒径流化床的硬球模拟 被引量:5
18
作者 王芳 欧阳洁 +1 位作者 张红平 杨继业 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2005年第3期238-246,共9页
实际工程中,气固流化床中固相颗粒的直径满足一定的分布规律,但近年来颗粒轨道模型的研究中颗粒直径并不满足一定的分布规律.基于颗粒轨道模型,提出了粒径服从均匀分布(正态分布)的硬球方法;改进了颗粒碰撞搜索技术;模拟了单孔、双孔、... 实际工程中,气固流化床中固相颗粒的直径满足一定的分布规律,但近年来颗粒轨道模型的研究中颗粒直径并不满足一定的分布规律.基于颗粒轨道模型,提出了粒径服从均匀分布(正态分布)的硬球方法;改进了颗粒碰撞搜索技术;模拟了单孔、双孔、三孔分布板中气泡的形成、上升、破裂过程以及流化床中的节涌现象;研究了粒径分布不同时,固相颗粒的速度分布规律.研究结果表明:分布板的结构对气泡行为有明显影响;宽粒径分布的颗粒轴向速度大于窄粒径分布的颗粒轴向速度. 展开更多
关键词 气固流化床 不等粒径 硬球方法 气泡 节涌 颗粒速度
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熔融结晶过程的新进展 被引量:29
19
作者 王静康 张远谋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第1期35-40,共6页
本文综述了工业结晶过程的一个主要部分,即熔融结晶过程的新进展。重点介绍了国内外各种新型塔式熔融结晶装置的研究、开发与工业应用的现况;并比较了它们的优缺点。本文对已提出两种基本传递过程的数学模型也做了简单的阐述。
关键词 熔融结晶 有机化合物 熔融结晶装置
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颗粒轨道模型中相间耦合关系及曳力计算的研究 被引量:11
20
作者 欧阳洁 李静海 崔俊芝 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第6期857-862,共6页
在气固两相流多尺度模拟的确定性颗粒轨道模型中,相间耦合关系及颗粒曳力计算对模拟结果具有举足轻重的影响。基于简化的硬球模型,运用不同的相间耦合关系及曳力公式对气固流化床进行了模拟。研究结果表明:在确定性颗粒轨道模型中,应该... 在气固两相流多尺度模拟的确定性颗粒轨道模型中,相间耦合关系及颗粒曳力计算对模拟结果具有举足轻重的影响。基于简化的硬球模型,运用不同的相间耦合关系及曳力公式对气固流化床进行了模拟。研究结果表明:在确定性颗粒轨道模型中,应该基于颗粒群的曳力计算进行相间耦合,且基于Wen和Yu以及DiFelice的曳力公式能够较好地模拟鼓泡流化床和循环流化床的基本流动特征;而基于双流体模型建立相间耦合关系及进行颗粒曳力计算的正确性尚需进一步研究。 展开更多
关键词 工程热物理 气固两相流 模拟 流化床 多尺度
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