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摘要
介尺度结构显著影响非均匀气固复杂系统内的流动传递反应特性。本文构建了结构双流体传热模型用于模拟复杂气固系统内的流动传热过程，本模型按照流动控制机制将鼓泡床系统划分成由气体主导的气泡相和颗粒主导的乳化相两个相互渗透的连续流体，进而确立考虑介尺度结构影响的控制方程及本构关系，其中相间曳力、乳化相黏度、相间换热系数及各相热导率均采用合理的经验关联式进行封闭。利用双流体传热模型与显式解析壁面流动和传热边界层方法相结合，对安装加热管的鼓泡床系统进行了模拟。模拟结果表明，结构双流体传热模型可成功预测鼓泡床系统内固含率的轴向分布及床层壁面传热系数的变化规律，模拟结果与实验数据吻合较好，密相区壁面传热系数模拟值与实验值的相对误差小于10%，稀相区壁面传热系数的模拟值与实验值在同一量级，表明结构双流体传热模型可准确刻画鼓泡床系统内气固两相的流动传热特性。
- 出版日期2024
- 单位多相复杂系统国家重点实验室; 中国科学院过程工程研究所; 中国石油大学（北京）; 中国科学院大学; 重质油国家重点实验室
