王志刚，单 波

（天津理工大学a.天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室，b.机电工程国家级实验教学示范中心，天津300384）

螺旋输送机可以用来输送或者提升颗粒物料，而且很多研究都主要集中在螺旋输送机输送量和功率要求上[1]。最近螺旋反应器在生物质热化学反应中有了广泛的应用，比如慢速或快速热解[2]。生物质热解的反应程度和产物（热解气、生物油和生物炭）分布依赖于生物质的流动特性以及停留时间[3-4]。而螺旋反应器的不同结构会影响生物质的流动特性以及停留时间[5-6]。因此深入研究不同结构对生物质流动特性以及停留时间的影响有助于提高热解过程中理想产物的产量。

生物质颗粒可以通过螺旋叶片的推动流过螺旋反应器，另外从反应器入口注入的运载气体不仅可以保证反应器内无氧的环境，还可以带走反应器内产生的热解气[7-8]。通常螺旋反应器中生物质热解所需热量通过加热反应器壁面提供，有时也可以将加热的沙子或钢球与生物质混在一起来提供热解的能量[8-9]。因此复杂的相互作用存在于固相和螺旋结构之间，一般的实验很难捕捉反应器内固体流动的瞬时行为、固体颗粒的平均停留时间以及返混程度[7-8]。但是可以通过计算流体力学方法来建立模型去描述反应器内多相流的流动特性[10-11]，来深入了解反应器内的固体流动特性。

拉格朗日模型和双欧拉模型都被用来研究反应器内的多相流流动特性。……