喷雾干燥制备陶瓷微球过程的数值模拟

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2007, Vol. 35 ›› Issue (2): 107-111.

喷雾干燥制备陶瓷微球过程的数值模拟

程小苏¹方海鑫²刘泽昊³张迎元³王岳³王永朝³梁志先¹曾令可¹

1.华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州 510640;2. 广东省能源利用监测中心，广东广州 510030;3. 洛阳船舶材料研究所二室，河南洛阳 471039

收稿日期:2005-11-18 出版日期:2007-02-25 发布日期:2007-02-25
通信作者: 程小苏(1965-)，女，博士，副教授，主要从事高性能材料与窑炉热工研究. E-mail:xscheng@scut. edu.cn
作者简介:程小苏(1965-)，女，博士，副教授，主要从事高性能材料与窑炉热工研究.
基金资助:
广东省自然科学基金资助项目(31375 )

Numerical Simulation of Spray Drying Process for Producing Ceramic Microsphere

Cheng Xiao-su¹ Fang Hai-xin² Liu Ze-hao³ Zhang Ying-yuan³ Wang Yue³ Wang Yong-zhao³ Liang Zhi-xian¹ Zeng Ling-ke¹

1. School of Materials Science and Engineering , South China Univ. of Tech. , Guangzhou 510640 , Guangdong , China;2. Guangdong Energy Conservation and Monitoring Center, Guangzhou 510030 , Guangdong , China;3. The Second Dept., Luoyang Ship Material Research Institute , Luoyang470039 , Henan , China

Received:2005-11-18 Online:2007-02-25 Published:2007-02-25
Contact: 程小苏(1965-)，女，博士，副教授，主要从事高性能材料与窑炉热工研究. E-mail:xscheng@scut. edu.cn
About author:程小苏(1965-)，女，博士，副教授，主要从事高性能材料与窑炉热工研究.
Supported by:
广东省自然科学基金资助项目(31375 )

摘要/Abstract

摘要： 在分析传质和传热方程的基础上，确定了喷雾干燥制备陶瓷微球过程的数学模型及边界条件，用Fluent 软件模拟喷雾造粒的颗粒大小和运动轨迹.通过对比计算结果与实验结果，确定了适合制备陶瓷微球的喷雾塔操作参数:当空气入口温度为573K ，废气出口温度为388K ，废气出口压力为-350Pa 时，喷雾头最佳旋转速度为12000r/min.

关键词: 陶瓷微球, 喷雾干燥, 数值模拟, Fluent 软件

Abstract:

A mathematical model that describes the spray drying process for producing ceramic microsphere is pro-posed based on the analyses of mass-and heat-transfer processes. The corresponding boundary conditions of the model are also determined. The Fluent software is then used to simulate the size and moving trace of the spraying particles. By comparing the calculated results with the tested ones , suitable operation parameters of the spray dry-ing process are finally determined. When the inlet temperature of air is 573 K, the outlet temperature of exhaust gas is 388 K, and the outlet pressure of exhaust gas is - 350 Pa , the best rotating speed of spray head is 12000 r/min.

Key words: ceramic microsphere, spray drying, numerical simulation, Fluent software

程小苏方海鑫刘泽昊张迎元王岳王永朝梁志先曾令可. 喷雾干燥制备陶瓷微球过程的数值模拟[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2007, 35(2): 107-111.

Cheng Xiao-su Fang Hai-xin Liu Ze-hao Zhang Ying-yuan Wang Yue Wang Yong-zhao Liang Zhi-xian Zeng Ling-ke. Numerical Simulation of Spray Drying Process for Producing Ceramic Microsphere[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2007, 35(2): 107-111.

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