脉动流化床内青刀豆颗粒的混合特性数值模拟

青刀豆一般采用流化床装置进行速冻。为了解决其床层堵塞和聚集不良的问题,进一步提高青刀豆的混合效率,课题组建立了三维混合脉动流化床模型,将计算流体力学与离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method,CFD-DEM)相结合,探究1,2,4和8 Hz 4种不同频率的脉动进口风速下青刀豆颗粒的流化混合情况。仿真结果表明:脉动流化床对于青刀豆颗粒混合具有一定改善作用,青刀豆颗粒的轴向混合强于径向混合,4 Hz时颗粒混合标准偏差值最小;当进口风速的频率接近颗粒的自主振动频率时,床层膨胀最明显,出现类似“共振”的现象;2 Hz时颗粒径向、轴向混合效果最佳,频率过大或过小对于流态化增强效果不明显。

新型脉动流化干燥机设计与试验

研制了一种新型脉动流化干燥机 ,解决了气流旋转阀分配器的设计、脉动气流在干燥机床面上的分布和流动方向、瞬时脉动气流速度的周期变化与床层物料状态的配合、物料在床面上的运动和连续输送等问题。与气流干燥机和振动流化床干燥机相比 ,该种干燥机不仅具有结构简单、重量轻、整机无振动件、床层压降小、干燥均匀等优点 。

脉动流化与振动输送条件下干燥工艺的试验研究

针对5HM-1型脉动流化干燥机存在的脉动效果不理想、物料输送不够流畅等问题，研制了脉动振动流化干燥机，重点解决了气流分配器的设计与布置、以及气流分配的均匀性问题，增设了振动输送装置和导料装置，解决了物料的输送与“反流”问题。利用该设备对玉米和啤酒糟这两种物料进行干燥时，加热温度分别以70～75℃和65～70℃为宜，最佳脉动频率分别为3．0Hz和2．0Hz左右，最佳床层倾角分别为2．5°～3．8°和3．5°～4．8°，最佳气流速度分别为0．8～1．Qm／s和0．9～1．1m／s，在设定的床层倾角和气流速度条件下，最佳振动频率均为32Hz左右。干燥上述两种物料时，其干燥强度分别为20．87kg（H2O）／m^2·h和21．76kg（H2O）／m^2·h，单位热耗分别为5．86MJ／kg（H2O）和4．91MJ／kg（H2O），单位能耗分别为7．38MJ／kg（H2O）和6．47MJ／kg（H2O）。

玉米脉动流化干燥数学模型的建立与验证

通过分析和试验研究,认为模型MR=(M-Me)/(M0-Me)=exp(-ktN)能较准确的描述玉米在脉动流化床干燥中的水分变化规律。模型中的系数k和N主要受干燥器入口风温、风速、脉动频率和床层高度的影响。采用四因素的二次回归正交组合设计来拟合系数k、N与上述4个因素的关系,建立了脉动流化床上干燥玉米的回归数学模型。通过试验确认回归数学模型可以较准确的预测玉米在脉动流化床干燥中的水分变化。

脉动流化床的空气动力学特性与干燥特性(英文)

对小麦、大豆、豌豆种籽进行了一系列干燥试验,通过试验结果对脉动流化床干燥的空气动力学特性和干燥特性进行了分析。提出了干燥速率与干燥介质温度、气流表观速度、床层静止高度、气流脉动频率以及气流分布板开孔率之间的关系,同时也得出了床层压降与床层静止高度的关系。

气流脉动流化干燥试验研究

对几种物料进行了气流脉动流化干燥试验，通过试验结果分析了不同风温、风速，不同的气体分布板开孔率，不同的脉动频率对脉动流化干燥过程的影响；找出了试验所用物料的脉动流化干燥的较佳频率；进行了普通流化床干燥、脉动流化床干燥的对比试验。

空气重介质脉动流化床流化特性研究

为研究脉动流化床的流化效果,对不同脉动气流参数条件下脉动流化床和传统流化床的流化特性进行了对比试验,并分别对流化曲线、流化床床层压降以及床层中心点密度波动进行了分析。结果表明,脉动流化床在临界流化状态时,床层压降变化平稳,流化曲线不会出现凸峰。脉动流化床中床层压降波动显著小于传统流化床,其床层密度的稳定性更高,相同流化数(流化床工作气流速度与起始流化速度的比值)时,脉动流化床具有更低的床层密度。

谷物脉动流化分选装置的研制

本文介绍了一种新颖的脉动流化分选装置的工作原理及主要特点,对影响性能指标的参数进行了分析,通过试验及统计验证建立了有关指标的数学模型,并用最优化方法计算了最佳的参数组合,为进一步研究及改进打下了初步的基础。

脉动流化床中气—固传热特性及干燥特性的研究

分析了脉动流化床中气—固传热特性及干燥特性.研究表明脉动流化床中物料的运动状态,可以看作是其平动、振动和旋转运动的叠加.在一定的气流速度下,处于旋转运动物料的传热效果要比振动物料的传热效果好.将Ranz-Marshall公式应用到在脉动流化床气—固传热系数的计算中,有其局限性.气流温度是影响干燥过程降水幅度的重要参数,床层静止高度及脉动频率对干燥过程的影响很小.当气流速度等于或高于最小脉动流化速度时,床层内的温度分布均匀一致,脉动频率对温度分布的影响很小.

脉动流化干燥机中脉冲气流发生器的机构设计

介绍了一种新型脉动流化干燥机试验平台的总体结构,论述了脉动流化干燥机中的关键部分———脉冲气流发生器的原理及设计,针对产生脉冲气流的机构进行了运动分析,并通过试验机验证了设计结果的可行性.

5HM-Ⅲ型脉动流化干燥机试验研究

进行了5HMⅡ型脉动流化干燥机的试验研究。设备采用内置式气流分配器,改善了脉动效果;采用导流半径依次增大的导流装置,改善气流分配均匀性;增设振动辅助输送装置,使物料输送通畅;增设导料装置,解决了物料的“反流”问题。利用该设备干燥玉米时,其干燥强度为20.87 kg/m2.h,单位热耗为5.86 M J/kg,单位能耗为7.38 M J/kg。该设备能够实现连续干燥作业,自动化程度高。

振动输送在脉动流化干燥中的应用

针对现有脉动流化干燥机存在的气流分布不均而产生气流“死区”导致物料堆积等问题,采用了内置式气流分配器,从结构形式及安装位置两方面对气流分配器进行了重大改进,将振动输送技术应用于脉动流化干燥中,形成一种新型、脉动输送与振动输送合二为一的组合式输送技术方案。初步试验结果表明,这种改进设计方案是可行的。

空气重介质脉动流化床试验参数的研究

为进一步提高空气重介质流化床分选精度和操作灵活性,将脉动气流引入空气重介质流化床对-13+6 mm煤炭进行分选试验,考察气流速度、脉动气流频率和床层高度等因素对分选效果的影响规律,并通过正交试验确定空气重介质脉动流化床中煤炭分选最佳操作条件。

新型脉动流化干燥机的结构设计与试验

针对原有脉动流化干燥机存在的脉动效果不够理想、物料输送不够流畅等问题,研制了一种新型的脉动振动流化干燥机。它采用导流半径依次增大的导流装置,改善了气流在床层内分配的均匀性;采用三叶片式脉动装置,改善了脉动效果;增设了振动装置,使物料输送流畅;增设了导料装置,从根本上解决了物料的“反流”问题。与原有干燥机相比,其具有结构简单、质量轻、床层压降小、干燥均匀等优点,而且节能优势明显。

国外几种脉动流化干燥装置

国外几种脉动流化干燥装置王相友山东工程学院图３脉动流化床干燥器图４旋转一脉动流化床干燥机１湿料入口２活化腔１气流入口２旋转盘３废气出口４成品出口３径向孔５脉冲发生器１三室脉动流化床图２脉冲发生器结构示意图装置原理图１三孔通气盘２气...

脉动流化床内换热面与床层的传热特性分析

在大颗粒气固流化床中,颗粒的随机运动、颗粒之间的相互碰撞对颗粒传热影响较大.对脉动流化床内换热面与床层的传热特性进行了试验研究,试验中观察到的脉动床最大传热速率比普通流化床的传热速率提高15%左右,对于较大直径的颗粒,脉动流化床的传热效果更突出;在实际操作过程中,选择合理的床层静止高度和气流脉动频率对提高传热系数有利.

脉动流化床干燥玉米的试验分析

在脉动流化床上对玉米进行了干燥试验,分析了入口风温、风速、频率、床层料厚四个因素对干燥过程的影响规律.得出玉米在脉动流化床上干燥时,当脉动频率为6Hz时,脉动流化干燥性能最好;风速以6.3m/s为宜,当风速能够使床层物料产生脉动流化时,在此基础上改变风速,对传热传质不会有明显的影响;料层厚度对脉动流化干燥的影响最大,在保证床层物料能够流化的基础上,料层越厚越好;考虑减少单位热耗,应该适当降低风温;只考虑增加去水速度时,应该适当提高风温.

脉动流化床气泡特性的研究

为了研究脉动流化床气泡特性,对流化床内气泡的特性进行了二维冷态模拟实验．利用摄像机捕捉流化床气固瞬间的流动状态,通过对图像进行分析,比较了脉动流化床和传统流化床内气泡尺寸,探讨了气泡平均上升速度和气泡尺寸受脉动参数和物料特性的影响．从实验可知,脉动气流可以抑制大气泡的形成,促进气固间的接触,且气泡的平均上升速度随脉动频率的增加有降低的趋势．

脉动流化床床层的膨胀与混合

本文分析了脉动流化床床层膨胀与混合的特点。认为对应于同样的气流量,脉动流化床的床层膨胀率要比普通流化床高,床层颗粒的偏析现象明显降低;推导了脉动床床层膨胀的数学模型。

脉动流化床传热特性

在讨论脉动燃烧对传热特性影响的基础上,基于脉动流化燃烧概念,试验研究了脉动流化床中的传热特性,得到不同空截面风速、静止床层高度和声波扰动下的传热系数,并与同一运行参数条件下非脉动流化床及纯气流脉动燃烧器中的传热特性进行对比.总结影响脉动流化床传热特性的各种因素,分析不同运行参数对传热的影响作用.