Multiphase flow patterns in entrained-flow slagging gasifiers: Physical modelling of particle-wall impact at near-ambient conditions

پدیده تعامل ذره-دیواره مربوط به جریان چند مرحلهای در گازگرفتگی زغال سنگ شبیه سازی شده است. الگوهای میکرومکانیکی نفوذ ذرات بر روی دیواره های راکتور در یک سیستم مدل با سرعت بالا تصویربرداری و ردیابی ذرات موم تحت تاثیر قرار گرفته بر روی یک سطح صاف در شرایط نزدیک محیط مشخص شده است. حالت جامد / پلاستیک در مقابل حالت مایع ذرات موم با انتخاب مناسب دمای ذرات، محیط و هدف کنترل شد. برخورد ذرات با دیوار از نظر ضرایب بازپرداخت نرمال و جانبی و راندمان جذب توصیف شده است. تأثیر چسبندگی ذرات، سرعت ضربه و زاویه و خواص سطح و ساختار هدف در الگوهای ردیابی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که مدل چسب الاستیسیته پلاستیک نشان دهنده کافی از برخورد های غیر ذهنی دیوار است. علاوه بر این، حضور یک لایه پودر بر روی هدف، باعث تخریب انرژی و انباشت ذرات نزدیک به سطح می شود. این الگوی ترویج ایجاد یک فاز متراکم-پراکنده در ناحیه نزدیک به دیواره گاززاییکرهای شلغزدایی جریان یافته است. با افزایش دما، ذرات از جامد / پلاستیک به حالت مایع تغییر می یابند و ضریب برگشت قطره به مقادیر ناگهانی کوچک، تایید می کند که رسوب پدیده غالب در هنگام برخورد ذرات چسبنده بر روی دیوار است.