中浓纸浆悬浮液的流态化研究及CFD模拟

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2009, Vol. 37 ›› Issue (3): 81-84,99.

中浓纸浆悬浮液的流态化研究及CFD模拟

陈奇峰陈广学陈克复

华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室, 广东广州 510640

收稿日期:2008-03-24 修回日期:2008-04-30 出版日期:2009-03-25 发布日期:2009-03-25
通信作者: 陈奇峰（1976-），男，博士，讲师，主要从事印刷材料适性与图文信息处理等方面的研究． E-mail:qfchen@scutedu．cn
作者简介:陈奇峰（1976-），男，博士，讲师，主要从事印刷材料适性与图文信息处理等方面的研究．
基金资助:
华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室开放基金资助项目（200742）;华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室开放基金资助项目（KF0705）;华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室开放基金资助项目（B11E4060290）

Fluidization Investigation and CFD Simulation of Medium-Consistency Pulp Suspensions

Chen Qi-feng Chen Guang-xue Chen Ke-fu

State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China

Received:2008-03-24 Revised:2008-04-30 Online:2009-03-25 Published:2009-03-25
Contact: 陈奇峰（1976-），男，博士，讲师，主要从事印刷材料适性与图文信息处理等方面的研究． E-mail:qfchen@scutedu．cn
About author:陈奇峰（1976-），男，博士，讲师，主要从事印刷材料适性与图文信息处理等方面的研究．
Supported by:
华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室开放基金资助项目（200742）;华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室开放基金资助项目（KF0705）;华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室开放基金资助项目（B11E4060290）

摘要/Abstract

摘要： 通过高剪切作用力实现中浓纸浆悬浮液的流态化,并对其流态化运动进行研究.结果表明：中浓纸浆悬浮液在流态化过程中的能量耗散最终以热的形式发散,悬浮液在流态化过程中温度不断升高;中浓纸浆悬浮液流态化运动的主体是尺度较小的絮聚团的流动,体现出牛顿流体的流体动力学特性,流态化过程中存在着纤维分散与絮聚的动态耦合与平衡关系.文中还在流态化运动研究的基础上,以气—液两相流欧拉模型及基于雷诺时均法的混合湍流模型为基础对中浓纸浆悬浮液的流态化过程进行了计算流体力学（CFD）模拟,结果表明模型的数值计算结果与实验结果吻合较好.

关键词: 中浓纸浆悬浮液, 流态化, CFD模拟

Abstract:

High shear stress is employed to fluidize medium-consistency （MC） pulp suspensions, and the corre- sponding fluidization motion is investigated. The results indicate that the energy in the fluidization process dissipates in the form of heat, which may result in the temperature rising of pulp suspensions, that the fluidization of MC pulp suspensions exhibits turbulent flow of smaller floes, possessing the dynamic characteristics of Newtonian fluid, and that there exists dynamic coupling and balancing between the floeculation and dispersion of fibers. A CFD simulation of the fluidization process of MC pulp suspensions is finally performed based on the Eulerian multiphase flow model and the Reynolds time average-based hybrid turbulent model. The simulated results accord well with the experimental ones.

Key words: medium-consistency pulp suspension, fluidization, CFD simulation

陈奇峰陈广学陈克复. 中浓纸浆悬浮液的流态化研究及CFD模拟[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(3): 81-84,99.

Chen Qi-feng Chen Guang-xue Chen Ke-fu . Fluidization Investigation and CFD Simulation of Medium-Consistency Pulp Suspensions[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2009, 37(3): 81-84,99.

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