多喷口射流下流化床流动特性DEM数值模拟深入研究

流化床内流动特性的DEM数值模拟研究是一个关键领域，尤其是在循环流化床燃烧技术的应用中，这种清洁燃烧技术已经成为工业生产中的重要工具。然而，流化床内部的复杂流动特性，特别是气固两相（气体和固体颗粒）的相互作用，使得其工作原理的理解仍有待深化。本文主要采用离散元素方法（Discrete Element Method, DEM）进行数值模拟，这是一种基于颗粒级别的模拟技术，能够捕捉到气泡的形成、上升、破裂等过程。 在模拟过程中，研究者首先针对单孔和双孔分布板的流化床进行了实验，比较了它们对气固流动特性的影响。结果显示，相比于单喷口，双喷口系统由于气泡之间的横向和纵向相互作用（如聚并、挤压和破裂），导致床层内的颗粒运动和扩散更为显著。这强调了多喷口设计在提高流动效率和控制床层行为上的优势。 进一步的研究扩展到了多喷口射流流化床系统，通过对参数如喷口数量、喷口位置、进气速度、颗粒密度和弹性系数的深入分析，发现随着喷口数量的增加，颗粒间的“互锁”现象主要受到弹性系数的影响，这意味着弹性能直接影响颗粒的排列和运动。此外，进气速度的增大会增强气固混合，加速流化床达到完全流化状态的时间。喷气孔的密集程度也显著影响气固两相的速度分布，密集程度越高，速度提升和流动强度也随之增加。 关键词：循环流化床、流动特性、多孔分布、数值模拟方法，这些核心概念表明了本研究的焦点在于通过数值手段揭示流化床内部微观行为的规律，以优化流化床的设计和操作，提高能源利用效率和减少污染物排放。通过这种方式，研究人员得以在理论上深化对流化床燃烧技术的理解，为实际应用提供更精确的预测和指导。