气固两相在循环流化床传质过程中的计算传质学方法研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:21506146
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:B0802.传递过程
- 结题年份:2018
- 批准年份:2015
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2016-01-01 至2018-12-31
- 项目参与者:董兵; 贾胜坤; 申言同; 文彦通;
- 关键词:
项目摘要
Gas-particle two-phase mass transfer in circulating fluidized bed has been widely applied in industry. To reveal the mass transfer characteristics and predict rigorously the mass transfer process are of great importance for the development of mass transfer theory, the enhancement of industrial process efficiency and the development of novel efficient equipment. In this proposal, it is to study the mass transfer process in gas-particle circulating fluidized bed (CFB) by carrying out experiments and simulations, and establish computational mass transfer method for the mass transfer process in gas-particle CFB thereafter. To investigate the heterogeneity of gas-particle flow structure, including the forming and movement of particle clusters, by cold-model experiments; to investigate the mass transfer behavior and the mass transfer characteristics by hot-model experiments; to reveal the anisotropy of turbulent mass diffusion and the coupling effect among the species concentration distribution and the gas-particle flow field as well as the anisotropic turbulent mass diffusion. And then, to explore the simulation method for the gas-particle two-phase transport process by research on modeling; to establish rigorous mathematical model so that the species concentration and the gas-particle velocity can be simultaneously predicted. The aim of the research including further development of computational mass transfer theory and deeper understanding of gas-particle two-phase mass transfer phenomena in circulating fluidized bed.
循环流化床中气固两相的传质过程有着非常广泛的工业应用,揭示其传质特性以及准确预测其传质行为,对完善传质理论、提高工业装置效率、开发新型传质设备都有重要的意义。本项目针对循环流化床内气固两相传质过程开展实验与模拟研究,进而提出气固两相在循环流化床传质过程中的计算传质学方法。首先,对气固两相流动中的非均匀结构—“颗粒团聚物”(particle cluster)的形成与运动开展实验研究,探索颗粒团聚物的结构特性及其对气固两相流动的影响;研究气固两相流动中的传质过程及其传质特性,探索湍流条件下组分扩散的各向异性以及浓度分布与流体流动的耦合关系。然后,通过建模、模拟研究,探索气固两相在循环流化床中流动、传质过程的预测方法,建立相应的数学模型,实现流化床内气固两相流速分布、组分浓度分布的准确预测,最终进一步完善计算传质学理论,深入了解循环流化床气固两相传质现象。
结项摘要
循环流化床中气固两相的传质过程有着非常广泛的工业应用,揭示其传质特性以及准确预测其传质行为,对完善传质理论、提高工业装置效率、开发新型传质设备都有重要的意义。本项目针对循环流化床内气固两相传质过程开展实验与模拟研究,提出了气固两相在循环流化床各向异性传质过程中的计算传质学方法。首先,基于模拟结合实验的方法,分析了气固两相流动中的非均匀结构特性;然后,研究了气固两相流动中的传质过程及其传质特性,探索了湍流条件下组分扩散的各向异性以及浓度分布与流体流动的耦合关系。最后,通过建模、模拟研究,探索了气固两相在循环流化床中流动、传质过程的预测方法,建立了适用于循环流化床模拟的各项异性计算传质学模型并进行模型验证和应用拓展,实现了流化床内气固两相流速分布、组分浓度分布的准确预测,进一步完善了计算传质学理论,为深入了解流化床气固两相传递现象提供理论储备。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Simulation of chemical reaction process in gas-particle CFB downers by anisotropic turbulent mass transfer model
各向异性湍流传质模型模拟气体-颗粒CFB下降器中的化学反应过程
- DOI:10.1016/j.cherd.2018.01.039
- 发表时间:2018-04
- 期刊:Chemical Engineering Research and Design
- 影响因子:3.9
- 作者:Wenbin Li;Kuotsung Yu;Xigang Yuan;Yuanyuan Shao;Jesse Zhu
- 通讯作者:Jesse Zhu
A rigorous model for the simulation of chemical reaction in gas-particle bubbling fluidized bed: II. Application to gas combustion case
气体-颗粒鼓泡流化床化学反应模拟的严格模型:II.
- DOI:10.1016/j.powtec.2017.12.087
- 发表时间:2018-03
- 期刊:Powder Technology
- 影响因子:5.2
- 作者:Yawen Zhang;Wenbin Li;Yuanyuan Shao;Jesse Zhu
- 通讯作者:Jesse Zhu
Anisotropic Turbulent Mass Transfer Model and Its Application to a Gas-Particle Bubbling Fluidized Bed
各向异性湍流传质模型及其在气体颗粒鼓泡流化床中的应用
- DOI:10.1021/acs.iecr.7b03715
- 发表时间:2018-01
- 期刊:Ind. Eng. Chem. Res
- 影响因子:--
- 作者:Wenbin Li;Yuanyuan Shao;Jesse Zhu
- 通讯作者:Jesse Zhu
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其他文献
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- 影响因子:--
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- 影响因子:--
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- DOI:--
- 发表时间:2014
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- 影响因子:--
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- 通讯作者:吴巍
森林监测无线传感器网络自供电技术研究进展
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:森林工程
- 影响因子:--
- 作者:李文彬;庞帅;阚江明
- 通讯作者:阚江明
雷诺质流模型在填料床反应过程中的应用:Ⅰ.MEA吸收CO_2过程的模拟
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:天津大学学报(自然科学与工程技术版)
- 影响因子:--
- 作者:李文彬;刘伯潭;余国琮;袁希钢
- 通讯作者:袁希钢
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李文彬的其他基金
循环湍动流化床气固两相基于介尺度结构的计算传质学方法研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:63 万元
- 项目类别:面上项目