气固流化床中乳化相的结构及气泡稳定性分析

提出了一个关于流化床中气饱周围乳化相结构的物理模型，分析了扰动信号在气固流化床中的传播规律及其对气泡稳定性的影响，得到了最大稳定气泡尺寸，并与相关的理论研究和实验结果进行了比较。     

基于耗散结构理论的鼓泡流化床过渡态分析

把鼓泡流化床看成是一个与环境有能质交换和能量耗散的热力学系统，用非平衡态热力学和耗散结构理论研究了流化床由均匀到不均匀流化状态的过渡。根据流化床的质量、动量、能量方程和Ｇｉｂｂｓ公式得出了系统的熵平衡方程和熵产生方程，基于Ｐｒｉｇｏｇｉｎｅ的耗散结构理论建立了鼓泡流化床的过渡态判据，提出了临界鼓泡速度计算方法。应用该判据对流化床中产生气泡的几个主要影响因素进行了分析，临界鼓泡速度与临界流化速度之比与颗粒直径的立方和气－固密度差成反比，与流体粘度的平方成正比，计算表明理论结果与有关文献的实验值吻合较好     

离心流化床干燥器中传热传质的实验研究

在不同操作条件下对离心流化床干燥器中湿物料的干燥过程进行了间歇实验研究，测定了气流入口、出口和床层温度以及物料湿含量时间的变化，分析了表观气速、颗粒直径、床层厚度、床体转速和物料初始湿含量对干燥过程的影响，获得了离心流化床干燥过程中传热和传质准则方程。     

离心流化床自由空域中复杂湍流流动的数值模拟

针对离心流化床结构和运行特点提出了离心流化床自由空域的定义，采用ｋ－ε模型首次对其中气体复杂湍流流支进行了数值模拟，模拟结果揭示了离心流化床自由空域内气体流动的基本特征，分析了各主要参数对流动的影响，数值预报的切向速度与实验结果吻合得很好。     

气固磁流化床的双相模型

通过局部平无权函数Γ（ｒ），定义了气固磁流化床中的局部平均变量，导出了建立在局部平均意义上的气固两相的连续性方程和运动方程。通过分析磁流化床中的应力张量Ｅｉｊ、曳力ｎｆｉ、磁力ｎｆｍｉ，使方程组封闭，建立了描绘磁流化床中气固两相运动的数学模型，给出了该模型的数值模拟应用实例。     

旋涡流化床颗粒运行和折析机理试验研究

对新近开发的旋涡流化床悬浮空间气固两相流动和颗粒扬析进行了理论分析和试验研究，阐明了旋涡流化床特的颗粒悬浮层的运动规律，得到了颗粒质量流率的分布特点，首次提出旋涡流化床扬析的机理，并对扬析过程进行了系统的研究，获得了使夹带和扬析速率最小时的最佳空气动力条件和二次风喷射角，在冷态试验装置上证实了旋涡流化床较强的颗粒分离作用，研究结果对旋涡流化床锅炉的放大设计和运行有重要参考价值。     

离心流化床的基本原理及发展趋势

综述了离心流化床(CFB)的理论研究情况、设备开发进展。重点对离心流化床的基本原理、特点进行了介绍,阐述了离心流化床技术在国内外的研究现状和存在的困难及今后的发展方向。     

流化床中下喷射流穿射深度研究

对气固流化床中气体下喷射流穿射深度进行了实验及理论探讨，利用湍动射流理论和流体力学理论,给出了床中射流深度的表达式,其结果与实验数据相比较拟合较好。同时还讨论了喷口直径，喷射斜角，颗粒性质对射深的影响。实验用空气—FCC体系和空气一硅胶体系，喷口气速为15m/s～90m/s，喷口直径为5mm和8mm。     

气固两相流化床中煤炭分层行为的研究

通过研究气固两相流化床中具有不同物性 (密度、粒度 )煤炭的分层规律 ,揭示了不同粒度和密度的煤炭在流化床中的分层机理 ,定量确定了能与流化床中的固有加重质混杂在一起的煤炭粒级 ,提出了气固流化床中煤炭的三级分布理论 图 3,表 4,参 7     

流化床中下喷射流穿深度研究

对气固流化床中气体下喷射流穿射深度进行了实验及理论探讨，利用湍动射流理论和流体力学理论，给出了床中射流深度的表达式，其结果与实验数据相比较拟合较好。同时还讨论了喷口直径，喷射斜角，颗粒性质对射深的影响。实验用空气－ＦＣＣ体系和空气一硅胶体系，喷口气速为１５ｍ／ｓ－９０ｍ／ｓ，喷口直径为５ｍｍ和８ｍｍ。     

离心力场作用下对流换热场协同理论的实验验证

对离心流化床(CFB)干燥器中气体与被干燥颗粒物料之间的强制对流换热进行了实验研究．实验结果表明，在一定转速范围内，当气流速度方向和热流方向(即温度梯度方向)一致时，离心力场作用下气体流过颗粒层的对流换热准则关联式与由场协同理论中推导的结果具有同样形式，从而验证了场协同原理的正确性．     

分区多流域提升管EMMS曳力模型的构建

考虑CFB提升管快速床中因颗粒团聚物的存在而发生的气固相间曳力下滑的现象,建立基于能量最小多尺度方法(EMMS)的曳力模型,并将其与CFD两相流模型相耦合模拟传统等径提升管和新型分区多流域提升管两种不同结构的提升管。结果表明:将EMMS曳力模型耦合CFD双流体模型,可以合理地预测提升管内轴向与径向上的流场分布,实现对提升管内气固两相流动的准确表达;当CFB提升管的结构与操作工况发生变化时须重新寻求更为合适的曳力模型。     

循环流化床锅炉传热特性分析

作为循环流化床锅炉整体数学模型和控制系统研究工作的一部分,结合环核结构的流动数学模型,建立了循环流化床锅炉的传热数学模型,对对流传热系数和辐射传热系数随炉膛高度的变化情况以及运行参数改变对循环流化床锅炉传热特性的影响进行了仿真研究,仿真结果表明,一二次风配比的改变和过量空气系数的改变都会使循环流化床锅炉的传热系数改变,但对对流传热系数的影响更大一些,即传热系数与辐射传热份额的变化方向相反。     

循环流化床锅炉变工况下的传热系数计算

为了提高循环流化床锅炉变工况下传热计算的精度,克服现有的关于炉内平均传热系数模型的不确定性,针对75 t/h循环流化床锅炉,依据在大量变工况试验的基础上所获得的不同负荷下沿炉膛高度的固体物料浓度分布,建立了变工况下分三区计算的传热模型。该传热模型正确反映了炉膛上部过渡区和稀相区平均固体物料浓度随循环流化床锅炉运行主导因素的变化规律。计算结果表明:依据三区传热模型计算的各区温度与试验运行值在各个工况下都吻合较好,该结果为循环流化床锅炉的动态特性研究和仿真研究提供了技术支持。     

SHF-30/2.5锅炉磨损特性分析及改造

针对山西三维集团30 t/h循环流化床锅炉存在的磨损问题,从炉内气固流动特性和锅炉结构方面,详细分析了造成锅炉磨损的原因,并提出了防止磨损的措施,并对锅炉的布风系统进行了改造,取得了较满意的效果.锅炉的热力计算和烟风阻力计算结果表明,扩大风帽内孔直径会改变循环流化床内颗粒的流动状态和受热面的阻力特性,从而影响循环流化床锅炉的磨损.本研究为循环流化床锅炉磨损问题的解决提供了新的思路.     

循环流化床锅炉气固两相流动特性的试验研究

对影响循环流化床气固两相流动特性的因素进行了试验研究。结果表明,在循环流化床内存在着两个界限很明显的区域:下部的密相区和上部的快速区;在快速区内部分颗粒均匀地悬浮在上升气流中,另一部分形成颗粒团,它在循环流化床内作剧烈的上下运动,使床内颗粒浓度分布比较均匀;循环流化床内,床层密度在底部较大,风速增加,床层密度下降。     

300MW循环流化床锅炉外置式换热器性能仿真

随着循环流化床锅炉的大型化,外置式换热器的研究也越来越广泛和深入.为了研究外置式换热器的工作过程,针对东方锅炉集团(公司)300MW循环流化床锅炉的外置式换热器,建立了换热器的流动模型和传热模型.根据小室模型理论,将外置式换热器按受热面划分为多个小室,建立各自对应的质量和能量守恒方程.根据假设对模型进行简化,选用经典四阶龙格-库塔法和Fortran语言编写代码,最后对上述仿真模型进行稳态和动态测试.稳态和动态试验中,模型均能较快达到稳定,并得到合理结果,表明所建立的仿真模型是可靠和适用的.     

离心流化床中多孔介质干燥的传热传质研究

通过对典型的多孔湿物料在离心流化床中干燥过程的理论分析,将含湿多孔介质传热传质过程和物料与气流之间的外部传递过程相耦合,导出了离心流化床的控制方程组,在此基础上,可以对离心流化床中湿物料的干燥过程进行数值模拟。     

并流下行循环流化床反应器的气固传热模型

提出了并流下行循环流化床反应器气－固传热模型,并采用稳态传热的实验方法,测定了并流下行循环流化床反应器中,不同操作条件下,轴向颗粒温度分布及气,固相进,出反应器的温度,进而利用Matlab工程数据处理软件回归求得模型参数即气－固轴向截面传热系统及表观传热和的值,并由实验结果回归得到模型参数与操作条件的经验关联式。     

气固催化反应流动的CFD-DEM模拟研究

针对复杂气固催化反应流动系统,提出一种新的气固催化反应流动的模型框架,即CFD-DEM反应流模型框架,计算流体力学（CFD）方程用于描述气相的流动和传递行为,离散单元法（DEM）用于描述颗粒相的运动。结合石油催化裂化（FCC）过程,考虑颗粒间传热和气固相间传热模型、催化剂颗粒瞬态失活模型以及FCC过程的4集总动力学模型,建立完整的CFD-DEM反应流模型。应用所建模型模拟在不同剂油比操作下高2m,宽0.05m的二维提升管和下行式反应器内的FCC过程。由于能实时追踪各个催化剂颗粒的运动、传热和化学反应行为,模拟结果直接揭示了不同的流动结构和颗粒返混行为对反应器性能（如汽油、焦炭等产物的选择性）的影响。此外,方法论本身可推广至FCC过程以外的气固相催化或非催化过程的精细描述。