国家自然科学基金(50272050) 作品数:12 被引量:66 H指数:6 相关作者: 徐德龙 李晓光 侯新凯 范海宏 周胜波 更多>> 相关机构: 西安建筑科技大学 长安大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 化学工程 矿业工程 更多>>
利用光反射探测流化床中颗粒的动力学行为 被引量:2 2006年 采用光导纤维探测了二维流化床中运动颗粒的反射光.光探头包含三根光纤,中间一根用于发射光,上、下各一根接收粒子反射光.颗粒速度由两路反射光强度的相关分析给出.测量给出的光脉冲信号幅值和宽度随颗粒反射面积的增加而增大.三种流化数下测得的颗粒上升速度范围为0.1—0.5 m/s.床中心和过渡区测得的颗粒上升速度随流化数的增大而增大.近壁区内颗粒主要显示下降运动以及偶然的上升,尤其是在流化数较大时颗粒下降运动更明显. 李晓光 徐德龙 范海宏关键词:流化床 光纤 高温大颗粒气固流化床流化行为数值模拟 被引量:7 2007年 通过数值模拟,对内含直径为3 mm流化颗粒的二维高温流化床开展了研究。其中欧拉途径被用于描述气相运动,而对颗粒相描述则采用拉格朗日途径。采用离散单元法跟踪颗粒在不同时刻位置和速度。结果表明:与300K时相比,1 000 K高温床的临界流化风速有所提高,压降脉动及床层最大膨胀比明显降低。1 000 K时,流化数提高至1.67,高温床内可见到大尺寸的气泡。在气泡之外上、下2个区域中处于气泡对称轴上的颗粒,水平速度具有相反的方向;而y方向上,这二部分颗粒群的速度均向上并大致在10-1m/s范围之内。 李晓光 徐德龙 范海宏关键词:数值模拟 大颗粒 流化床 高温 大颗粒流化床中颗粒受力的数值模拟 被引量:12 2006年 通过数值计算模拟了大颗粒鼓泡流化床中颗粒的受力情况.在模拟过程中,气相采用了欧拉描述方法,颗粒相运动过程的模拟采用了离散单元法.利用软球模型模化颗粒之间的碰撞力,分别研究了3种流化数下温度为300K、内含11000个直径3mm颗粒的流化床中,瞬间颗粒受力在床内的分布情况.结果表明:在通常情况下,乳化相区域颗粒受到的气体曳力平均值一般是其自身重力的1~2倍;除气泡内部外,颗粒所受到的碰撞力亦高于颗粒自身的重力;流化数越高,则床内碰撞力越大,当流化数为1.67后,碰撞力已成为影响床内颗粒无规则运动的主要因素. 李晓光 徐德龙 范海宏关键词:数值模拟 流化床 大颗粒 碰撞力 球磨立磨矿渣粉的粉体特征分析 被引量:2 2006年 用激光粒度分析仪对球磨和立磨制成的矿渣粉粉体特征进行分析,结果表明:两种粉磨方式的矿渣粉颗粒分布都符合RRSB分布,n值可以很精确地反映粉体分布的宽窄程度,球磨矿渣粉粒度分布比立磨宽;与Fu ller曲线相比,矿渣粉的细颗粒和粗颗粒含量偏少,中间颗粒含量偏多。立磨与球磨相比,立磨矿粉细颗粒和粗颗粒部分距离Fu ller曲线都较远;粒度表征参数中,比表面积和中位径都可以很好表征两种矿渣粉的总体粗细程度。 周胜波 侯新凯 刘辉关键词:矿渣粉 球磨 立磨 粒度分布 三维喷动床气固两相流数值模拟 被引量:1 2007年 叙述了采用颗粒离散和计算流体动力学相结合的方法模拟三维喷动床流化结果.单颗粒运动通过牛顿第二运动定律进行求解,气体运动通过求解N-S方程.气固两相之间的耦合是由牛顿第三运动定律来实现.模拟床体尺寸为0.11×0.012×0.9m,在单一喷口,入口风速22m/s条件下,对2000个颗粒直径为5mm、密度为2700kg/m3的颗粒进行了模拟.结果表明:在3D喷动床中,颗粒存在宏观运动,中心区颗粒自下而上运动,近壁区颗粒自上而下运动,中心区和近壁区的颗粒运动构成了床内颗粒整体循环运动;在靠近底部的近壁处,颗粒运动存在一定的滞止区. 范金禾 徐德龙 肖国先关键词:喷动床 数值模拟 高活性矿渣粉对矿渣水泥性能的效应 被引量:13 2006年 质量系数大于1.8的优质粒化高炉矿渣粉磨制成高活性矿渣粉,对矿渣水泥的早期强度有独特的作用.掺入550—650 m2.k-g 1比表面积细矿渣粉,水泥的3 d抗折强度保持与硅酸盐水泥等值,7 d抗折强度比硅酸水泥高并随矿粉掺量增加而提高;3 d抗压强度略低于硅酸盐水泥,但是7 d抗压强度接近硅酸盐水泥.配制矿渣粉后水泥的28 d强度呈现出不同的特征:抗折强度明显高于硅酸盐水泥;抗压强度接近或略低于硅酸盐水泥,提高矿粉的细度或改变掺量对抗压强度作用不大.矿渣粉掺量低于50%时,水泥初、终凝时间比硅酸盐水泥略微延长.矿渣水泥的标准稠度用水量一般是随矿粉掺量增加而增加. 侯新凯 徐德龙 曹红红 韩涛 商博明关键词:矿渣粉 水泥 标准稠度用水量 大颗粒二维流化床压力及压力脉动 被引量:5 2005年 由于目前大颗粒流态化理论还很不完善,为了丰富大颗粒流态化理论,对G e ldart D类不同物料组成的二维流化床的压力及压力脉动分布规律进行了研究,并将其结果同高速摄影仪拍摄到的结果进行了对比.试验发现:床层压力分布规律可近似的用公式Δp=pi-pj=ρp(1-ε)(hj-hi)来表示.压力脉动分布规律主要是流化床中气泡行为的反映:压力脉动方差值的先减小,后增大,最后又减小的变化规律对应着流化床中气泡的产生,均匀上升,聚并长大,而后破裂的规律.另外,从高速摄影照片发现床层中气泡发展方向总是向着料层面较高的一方发展. 骆新江 徐德龙 李晓光 范海红关键词:流态化 大颗粒 矿渣粉磨方式对矿渣水泥强度的影响 被引量:8 2006年 通过扫描电镜(SEM)和激光粒成分析仪(LPS)研究了球磨和立磨粉磨矿渣粉形貌和粒度分布。结果表明:球磨加工的矿渣粉比立磨加工的矿渣粉颗粒尺寸分布宽、圆形度高;在矿渣粉比表面积相近(约430m^2/kg)时,球磨矿渣水泥的强度比立磨矿渣水泥的强度高。利用矿渣粉取代30%~40%的硅酸盐水泥,其水泥浆体的强度差别最大,通过对矿渣粉颗粒群与水泥强度之间的灰色关联分析发现:球磨矿渣粉的颗粒8~32μm时对强度的影响是正关联,且影响程度大;立磨矿渣粉的颗粒为4~8μm时对强度是正关联影响,且影响程度大。 周胜波 侯新凯 冯云关键词:粉磨方式 矿渣粉 矿渣水泥 球磨和立磨矿渣粉对矿渣水泥性能的影响研究 被引量:4 2006年 通过激光粒度分析仪(LPS)分析球磨和立磨粉磨的矿渣粉粒度,并用旋转黏度计测定矿渣水泥流变性能及胶砂强度。结果表明:球磨机加工的矿渣粉比立磨加工的矿渣粉颗粒粒度分布宽、细颗粒含量高;矿渣粉比表面积相近时,2种矿渣水泥的流变性能相差不大,球磨矿渣水泥的强度比立磨的稍好。 周胜波 侯新凯 姜奉华关键词:粉磨方式 矿渣粉 颗粒群特征 流变性能 水泥分解炉中石灰石分解特性的数值研究 被引量:6 2006年 通过建立石灰石悬浮态分解的数学模型,并结合水泥工业预分解炉的实际情况,系统分析了温度、CO2含量、粒径和气流速度等因素对石灰石分解的影响.计算结果表明,对于粒径小于65μm的颗粒,其反应过程受化学反应控制,随着粒径的进一步增大,传质因素的影响逐渐变得严重.温度是分解的首要影响因素,CO2含量和颗粒粒径的影响随着温度的升高迅速减弱,气流速度对分解的影响则可以忽略.分解反应后期进行缓慢,在低温(T<900℃)下,入窑分解率一般控制在85%左右较为合适.这些结论对工业分解炉的设计和操作有一定的指导意义.推导出的公式可以计算各种条件下石灰石的分解时间. 酒少武 肖国先 陈延信关键词:石灰石 分解炉 数学模型