罗碧辉,郑艳真，张建辉

(杭州电子科技大学机械工程学院，浙江 杭州 310018)

流化床内稠密气固两相流的数值模拟

罗碧辉,郑艳真，张建辉

(杭州电子科技大学机械工程学院，浙江 杭州 310018)

采用FLUENT软件对流化床内稠密气固两相流进行模拟，研究炉体结构和入口气体速度对沉积炉内气固两相流动状态的影响.结果表明，在锥角为60°的沉积炉内形成的散式流化床具有“环-核”结构，且相对于平底结构沉积炉具有较长的气体滞留时间，有利于制备结构均匀，质量优良的热解炭涂层材料.入口气体速度不宜过大或过小，过小的入口气体速度导致沉积炉内颗粒速度分布混乱，无法形成“环-核”结构，过大的入口气体速度导致沉积炉内颗粒出现返混现象.此外，当入口气体速度增加时，沉积炉内中心区域的气相和颗粒平均速度都逐渐增加，而对气相速度的影响较为明显，对颗粒速度的影响相对较小.

流化床；气固两相流动状态；数值模拟

0 引 言

流化床化学气相沉积(Fluidized Bed Chemical Vapor Deposition，FBCVD)工艺是将流化床技术和化学气相沉积法相结合的一种新型材料制备工艺[1].FBCVD工艺起初应用于核燃料领域，用于制备核燃料颗粒包覆层，随着工艺的进步，FBCVD工艺逐渐被应用于功能涂层材料、纳米材料及粉体改性等领域[2-5].在功能涂层材料领域，FBCVD工艺是制备各向同性热解炭涂层材料的主要工艺[6].为了分析各向同性热解炭涂层材料的结构、性能及沉积机理，需要对流化床内稠密气固两相流进……