摘要

流化床内部颗粒振动对传递过程有着重要影响。格子Boltzmann方法耦合改进的浸入运动边界法模拟了不同振幅比A/D和频率比k = fe/f0下的单颗粒振动情况,并研究了不同排布和间距的双颗粒振动对传递过程中升阻力系数以及涡脱落频率的影响。结果表明,颗粒雷诺数Re = 100时,单颗粒横向振动时,振幅增大导致锁定区间变大,颗粒锁定区间内的曳力系数大于锁定区间外,有利于传递。单颗粒流向振动,A/D = 1.5时,随振动频率增大,流体流动模式为:2S模式 → 2P模式 → 2P+2S模式 → 混沌。相同振幅下k < 1.25时,颗粒横向振动的曳力系数大于流向振动的曳力系数;k > 1.25时则与之相反。因此,当k < 1.25时,横向振动更有利于传递;k > 1.25时,流向振动更有利于传递。串联双颗粒相互抑制涡的形成使曳力系数减小,不利于传递;相反,并联双颗粒促进传递作用,且在间距H = 3D时效果最佳。以上数值结果为强化传递过程提供了一种思路。