磷石膏颗粒湍动流化特性实验及模拟

针对磷石膏颗粒湍动流化体系曳力变化的问题,在实验的基础上,考虑非均匀结构对曳力的影响,引入修正因子φ修正Gidaspow曳力模型,对2D流化床进行了数值模拟研究。通过将Gidaspow模型在不同φ值下的模拟结果与实验结果进行对比,研究φ值的改变对模拟结果的影响规律及一定气速范围内磷石膏颗粒湍动流化体系曳力变化特性。结果表明,Gidaspow模型高估了实验体系曳力,对体系流化特性的预测效果较差;适当φ值的引入能明显提高Gidaspow模型对床层膨胀、压降及体系非均匀度的模拟精度。模拟结果反映出φ值越小,床层膨胀高度越低,床内颗粒浓度分布越不均匀,床层压降波动性越大。随着气速的升高(0.144~0.240 m/s),颗粒沿水平方向上的聚集程度加剧,φ值呈非线性减小(0.31~0.24)。流化体系的非均匀度随着气速增加而增大,颗粒浓度沿径向存在较大梯度,两侧边壁处附近出现环-核结构且流场分布对称性较差。