李 铁，刘 勇，杨志瑞，李婧莹

(东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林132012)

水平管粉煤密相气力输送过程截面涡特性的数值研究

李 铁，刘 勇，杨志瑞，李婧莹

(东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林132012)

基于欧拉-欧拉方法，将颗粒动力学理论与修正的颗粒静摩擦力模型相结合，考虑曳力与升力两种相间作用力，及颗粒间碰撞与摩擦力，采用标准湍流模型与小摩擦全滑移边界条件，对水平管内加压密相气力输送过程进行数值模拟。获得了气固两相速度、浓度、湍流强度及压降梯度分布规律，与文献实验规律吻合较好。通过捕捉瞬态两相涡形图，用漩涡耗散理论解释了加压密相气力输送的流场规律，分析了气固两相相互耦合条件下的运动规律。

漩涡耗散；摩擦应力；气力输送；加压密相

干粉进料气流床是一种能够实现加压条件下连续供气的气化装置，是实现煤炭清洁高效利用的核心技术。高压气化要求粉煤必须要在比气化更高的压力下输送，用尽可能少的载气(N2)输送尽可能多的煤粉，一般粉煤浓度高达300 kg/m-600 kg/m，是典型的密相输送[1]。密相气力输运是一种采用低气速对颗粒进行输运的技术，具有低能耗、低磨损、高效率的特点而广泛应用于化工、电力、食品及建筑等行业。

国内外学者对密相气固两相流进行了研究。马胜[2]、谢锴[3]基于电容层析成像技术对工业级水平管粉煤密相气力输送系统的流型进行了研究，结果表明，单一工况下水平管输送流型的不稳定性与固相速度、管道压力等信号存在一定关系，流型的显著变化与压力信号的剧烈波动相对应。……