窄管固-液流化床中粘结颗粒的运动与团聚
流体动力学
2021-04-07 v2
摘要
本文对极窄管（即管径与颗粒直径之比很小）内由粘结球组成的固-液流化床进行了实验与数值研究。在窄床中，高受限效应已被证明会诱导结晶、阻塞及不同图案，若部分颗粒相互粘结，这些效应会增强或改变。为此，我们制作了直径为4.8 mm的铝球粘结 duo（两球）与 trio（三球），并在内径25.4 mm的管道中分别形成由150–300个duo或100–200个trio组成的床层，使其承受高于流化所需的水流速度。实验中，我们用高速与常规相机拍摄床层并处理图像，在床层与颗粒尺度上获得测量值。数值部分，我们用CFD-DEM（计算流体动力学-离散元法）代码在相同条件下计算床层演化。结果表明，单个duo与trio的运动不同，床层内结构也不同。我们还发现trio可能突然发生阻塞，此时甚至微观运动（颗粒尺度涨落）也停止，这对上述情形下的流化条件提出了质疑。
引用
@article{arxiv.2101.01544,
title = {Motion and clustering of bonded particles in narrow solid-liquid fluidized beds},
author = {Fernando David Cúñez and Nicolao Cerqueira Lima and Erick de Moraes Franklin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01544},
year = {2021}
}
备注
This article may be downloaded for personal use only. Any other use requires prior permission of the author and AIP Publishing. This article appeared in Phys. Fluids 33, 023303 (2021) and may be found at https://doi.org/10.1063/5.0035718