電場在流化床中的存在形式有內電場和外電場,施加外電場可以改變顆粒間的受力狀態(tài),影響流化床內氣泡、聚團等非均勻結構的生成和演化,實現對流化床流動形態(tài)的調控,使其朝著有利于實際生產的方向改變。在顆粒-顆粒、顆粒-壁面間的摩擦和碰撞過程中發(fā)生了電荷轉移,導致這些在空間分布的電荷激發(fā)形成內電場,也稱為靜電場。研究表明靜電的存在一方面可以減小氣固流化床內氣泡的大小,改善顆粒的流動特性,強化傳熱、傳質過程,另一方面也有可能引起顆粒結塊、反應環(huán)境惡化等現象。因此,深入研究外電場以及靜電場對氣-固流化床內顆粒流動的作用規(guī)律,對于生產實際具有重要指導意義�，F有的一些數值模擬采用了雙流體模型（TFM）,它將原本離散分布的顆粒視為連續(xù)介質,并且以與氣相相同的方式建立顆粒相控制方程,雖然計算量較小,經常用于模擬計算工業(yè)流化床等大型設備,但是并不能得到單個顆粒的詳細運動信息;而離散單元模型（DEM）可以追蹤顆粒的碰撞過程并從顆粒層面得到每個顆粒的詳細信息,適合于顆粒運動機理研究。本文基于CFD-DEM方法,建立氣-固流化床耦合電場作用的二維計算模型并且開展相應的模擬研究工作,研究了外加直流電場強度、外加交流電場... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)電容模型;(b)電荷弛豫模型

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文根據 Bergman-Milton 理論和譜分析方法確定體系的有效介電常數，并且考慮了局部電場效應以及多重極化，使定量預測微觀結構、剪切模量、屈服強度等成為可能。通過實驗發(fā)現在交錯的電場、磁場作用下體系中存在多種基態(tài)結構以及馬氏體轉變，并從能量角度揭示了體系在外加電場作用下的自組織結構現象，如圖 1-2 所示。動力學方面，他們給出用來模擬電流變流體動力學的兩相連續(xù)模型，并依據 Onsager 倒易準則首次給出顆粒相與液相完整的耦合運動方程，顆粒間存在外加電場引起的偶極子-偶極子相互作用，得到的模擬結果與弱電流變效應體系下實驗結果有很好的一致性。

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文場的變化對電流變液結構形態(tài)造成的影響。從電動力學理論幾何場中的基本動力學控制方程（Maxwell 方程組與 N-S 方繹方法得到了電流變液的耦合動力學方程并且建立了對應電場作用下的氣固流化床研究現狀世紀六七十年代，不少學者對外加電場流化床（ElectrofluidiFB）進行了研究，出于其可能在空氣污染控制、傳熱和傳質景。Johnson 等[22]對外加電場作用下半絕緣顆粒在氣-固流化行定性分析并且統(tǒng)計了床層壓降，發(fā)現與傳統(tǒng)流化床有很大同相對濕度，直徑為 0.5mm 的沙子作為流化顆粒在錯流電進行了一組實驗，如圖 1-3 所示，實驗中發(fā)現由于電場的作”的出現，并且趨向于電場線方向，填充在氣泡中。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]軟球模型在顆粒流全尺度模擬中的驗證和分析[J]. 譚駿華,羅坤,樊建人.  浙江大學學報(工學版). 2015(02)
[2]基于交變電場的月表除塵方法研究進展[J]. 孫旗霞,楊寧寧,蔡小兵,胡更開.  力學進展. 2012(06)
[3]回眸與展望流態(tài)化科學與技術[J]. 李洪鐘,郭慕孫.  化工學報. 2013(01)
[4]高壓電場內細顆粒堆積機理研究[J]. 靳星,李水清,楊萌萌,卓建坤,姚強.  工程熱物理學報. 2012(03)
[5]DEM simulation of polydisperse systems of particles in a fluidized bed[J]. Nobuyuki Tagami,Ajit Mujumdar,Masayuki Horio.  Particuology. 2009(01)
[6]電介質的極化機制與介電常量的分析[J]. 肖冬萍,田強.  大學物理. 2001(09)

博士論文
[1]靜電流化床中流體力學特性的調控機制研究[D]. 楊遙.浙江大學 2016
[2]電流變液流變行為和結構演化的模擬研究[D]. 楊帆.中國科學技術大學 2012
[3]外場作用下流化床中氣固兩相流動數值模擬[D]. 李響.哈爾濱工業(yè)大學 2010

碩士論文
[1]間質流體對濕顆粒流化特性影響的研究[D]. 于凡.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]流化床靜電感應信號解析及外加電場作用研究[D]. 許南.浙江大學 2012
[3]多場耦合作用下電流變液的動力學特性模擬研究[D]. 袁偉.湘潭大學 2012



本文編號：3026011