回转窑横截面颗粒流动特性数值模拟研究

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ｔｕｒｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｎｕｍｅｒｉｃａ１ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｇｏｏｄａｒｅｇｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｔｅ —
Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｇｒａｎｌａｕｒｌｏｆｗｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｔｈｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｏｔａｒｙｋｉｌｎ
关键词：回转窑；两相流模型；颗粒流动理学理论；表面粒子运动；填充度
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６ — ７０４３．２０１２１００５２
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９０．Ｕ．２０１３０５２３．１６５０．００７．ｈｔｍｌ中图分类号：ＴＤ９８；ＴＫ０文献标志码：Ａ文章编号：１００６ — ７４３０（２０１３）０６ — ０７０３－０６
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎａｒｏｔａｒｙｋｉｌｎｔｈｅｒｅａｒｅｍｏｔｉｏｎｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｂｏｔｈａｘｉａｌａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｅｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｍａｔｅｒｉａ１
重要影响．应用双流体模型，结Biblioteka Baidu 颗粒流动理学理论，数值模拟横截面内物料流动特性，应用文献中的实验对所建立的数
学模型进行有效性验证．结果表明，数值计算与实验结果吻合较好．回转窑横截面内物料运动分层，表面活动层速度较
大，内部被动层速度较小；表面物料速度方向并非与表面平行．实际工程尺度回转窑内，物料表面呈现一定的波动；窑内气体受物料运动影响较大，会产生旋涡及扬沙，卷起少量物料冲击物料表面．
第３４卷第６期２０１３年６月
哈
尔
滨
工
程
大
学
学
报
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．６
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｊｕｎ．２０１３
Ｅｎｌｅｒｉａｎｔｗｏ — ｌｆｕｉｄｍｏｄｅｌｃｏｕｐｌｅｄｗｉｔｈｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｇｒａｎｕｌａｒｌｆｏｗｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｍａｔｅｉａｒｌｌｆｏｗ
ＬＩＤｅｆｕ，ＹＩＮＨｏｎｇｃｈａｏ，ＺＨＡＮＧＭｉｎｇ，ＬＩＵＨｏｎｇ，ＸＩＥＭａｏｚｈａｏ
（ＦａｃｕｌｔｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＭａｔｅｉｒｌｓａａｎｄＥｎｅｒｇｙ，ＤｌａｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄｌｉａａｎ１１６０２４，Ｃｈｉｎａ）
ｌｏｆｗｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｉｎｔｈｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｈａｖｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｌｕｆｅｎｃｅｏｎｔｈｅｍａｔｅｉａｒｌｍｉｘｉｎｇａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎ．Ａｎ
回转窑横截面颗粒流动特性数值模拟研究
李德付，尹洪超，张明，刘红，解茂昭
（大连理工大学机械工程与材料能源学部，辽宁大连ｌ１６０２４）摘要：在回转窑内同时存在物料颗粒的轴向运动和横截面运动，其横截面物料流动特性对物料的混合及能量分布有着
ｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｉｎｔｈｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｅｍｅｎｔｒｏｔａｒｙｋｉｌｎ．ａｎｄｖｌｉａｄａｔｅｄａｇａｉｎｓｔｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔａｌｄａｔａｆｒｏｍｔｈｅｌｉｔｅｒａ－