濕顆粒流態(tài)化系統(tǒng)廣泛存在于能源、環(huán)保、化工、食品、制藥等領(lǐng)域。近年來,在國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中,出現(xiàn)的許多新工藝也都涉及了濕顆粒流態(tài)化技術(shù),如新能源領(lǐng)域生物質(zhì)熱解粗油的催化重整制氫,新材料領(lǐng)域功能顆粒材料的涂層,新醫(yī)藥領(lǐng)域靶向藥物的包衣等。噴動與流化是流態(tài)化中最重要的兩個現(xiàn)象,廣泛存在于噴動床、流化床、噴動流化床等流態(tài)化設(shè)備中。國內(nèi)外,對干顆粒的噴動與流化進行了較深入的研究,但對濕顆粒噴動與流化的認知卻十分不足,研究較為零散。濕顆粒的噴動與流化行為較干顆粒要更加復雜,是當前多相流研究的熱點問題,深入開展?jié)耦w粒噴動與流化特性的研究,一方面能夠為工業(yè)應用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支持,另一方面也能夠提升多相流學科的發(fā)展,具有重要的實際意義和學術(shù)價值。本文從實驗和數(shù)值模擬研究兩個方面,以噴動床與流化床為研究對象,對濕顆粒的噴動與流化特性進行了系統(tǒng)深入的研究。建立了濕顆粒噴動床實驗系統(tǒng),在較寬的液含量范圍內(nèi)（含液飽和度S=0～1）,開展了 Geldart-D類濕顆粒的噴動實驗,研究獲得了濕顆粒噴動過程的流型及其轉(zhuǎn)變規(guī)律,并繪制出了流動相圖,給出了濕顆粒能夠穩(wěn)定噴動的含液量范圍;揭示了濕顆粒噴動壓降、最小噴... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２隨含液量增加濕顆粒堆內(nèi)液體狀態(tài)變化??開展?jié)耦w粒的研宄不但具有認識自然現(xiàn)象層面的科學意義，同時也對人類生產(chǎn)生活有重??

在桌面上時，沙堆穩(wěn)定后，沙面與桌面間的角度將不會超過該沙子的堆積角，否則，千燥的??沙子將自行滑落，重新形成穩(wěn)定堆：而加水后濕沙子卻能夠塑成構(gòu)型復雜的各種沙堡、沙雕，??這時沙面與桌面間的角度遠大于沙子的堆積角，而如圖１－１所示。??參膽??勹?．．．??圖１－１干＼濕顆粒具有不問的穩(wěn)定能力??干、濕顆粒性質(zhì)的不同，其原因在于，液體在濕顆粒間形成液橋，伴隨著液橋的形成，??顆粒間相互作用有液橋力，液橋力能夠顯著影響顆粒的流動性。在基礎(chǔ)物理領(lǐng)域，濕顆粒的??研宄一直廣受關(guān)注［２】［３］，圖１－２給出了?Ｓｃｈｅｄ等人（２００８）在Ｎａｔｕｒｅ期刊發(fā)表的不同含液量條??件下，濕顆粒堆內(nèi)液體存在狀態(tài)的Ｘ光圖像［３］？????圖１－２隨含液量增加濕顆粒堆內(nèi)液體狀態(tài)變化??開展?jié)耦w粒的研宄不但具有認識自然現(xiàn)象層面的科學意義，同時也對人類生產(chǎn)生活有重??要的現(xiàn)實意義。顆粒流態(tài)化是指利用流動流體的作用，將固體顆粒群懸浮起來，從而使固體??顆粒具有某些流體表觀特征。利用這種流體與固體間的接觸方式實現(xiàn)生產(chǎn)過程的操作，稱為??流態(tài)化技術(shù)［４］。濕顆粒的流態(tài)化

當重質(zhì)油原料噴入流化床反應器內(nèi)時，油料粘附在催化劑表面，這時顆粒的聚團控制十??分關(guān)鍵，因為過大的聚團將嚴重影響傳熱傳質(zhì)過程，會降低液相產(chǎn)物收率，同時結(jié)焦率增加。??Ｍｏｒａｌｅｓ等人（２０１６）給出了這一過程的示意圖，如圖１－４所示。??（２）生物油水蒸氣催化重整制氫［１９］［２４］［２５］??生物質(zhì)油（如植物熱腦、污泥熱解油等）是能夠替代石油的可再生液體燃料。但生物質(zhì)油??含氧量較高，使得其熱穩(wěn)定性差、熱值低，直接使用效率不高。為使生物質(zhì)油能夠?qū)崿F(xiàn)高效??利用

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]氣液固三相流態(tài)化特性的實驗與數(shù)值模擬研究[D]. 李蔚玲.東南大學 2016
[2]人體呼吸道內(nèi)可吸入顆粒物的氣固兩相流數(shù)值模擬與仿生實驗[D]. 陳曉樂.東南大學 2015
[3]基于風帽壓力波動的流化床氣固流態(tài)化特征研究[D]. 姜華偉.華北電力大學 2013



本文編號：3369263