气液固流化床气泡特性及气含率预测模型 |
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引用本文: | 王超,钱冬,张琳,丁红兵.气液固流化床气泡特性及气含率预测模型[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2023(7):723-734. |
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作者姓名: | 王超 钱冬 张琳 丁红兵 |
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作者单位: | 1. 天津大学电气自动化与信息工程学院;2. 天津市过程检测与控制重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(61627803)~~; |
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摘 要: | 气含率及气泡直径会直接影响流化床内的反应进程及传质效率,为更好地认识局部流动结构,径向气含率及气泡直径分布成为重点研究内容,特别是径向气含率预测模型的建立具有重要意义.已有平均气含率预测模型都有各自的适用范围,对不同实验体系的应用会表现出局限性.针对以上问题,本文结合电导探针测量法与流体仿真技术,以直径为100 mm和高度为1.5 m的气液固流化床为研究对象,系统地研究了在气相表观速度为0.014~0.283 m/s、液相表观速度为0.007~0.028 m/s、液相黏度为1~40 mPa·s、液相表面张力为0.053~0.072 N/m及固相体积分数为0~30%条件下径向气含率及气泡直径分布特征.结合本实验系统及相关研究数据,提出一种适用于气液固系统的平均气含率预测模型.基于此预测模型,进一步考虑气相表观速度及表面张力对径向气含率分布的影响,采用粒子群优化算法建立气液两相体系的径向气含率预测模型.结果表明:两相及三相体系平均气含率预测模型充分考虑了气液相表观速度、液相物性、固相物性及管径对平均气含率的影响,相比现有经典平均气含率预测模型,拓宽了适用范围并提高预测精度,其平均绝对百分比...
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关 键 词: | 气液固流化床 径向气含率 径向气泡直径 气含率预测模型 |
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