一、选题背景和意义：
以煤炭这一固体燃料为主的能源结构，使得燃煤的高效清洁利用，一直是我国能源领域改革发展中的重点课题。而可燃固体废弃物的资源再利用、生物质等可再生能源的利用也是当下能源领域中研究热点。流化床具有燃料适应性广、床内颗粒和流体之间传热、传质速率高、稳定性好，热容量大和设备结构简单、造价低等特点。双流化床作为一种逐渐兴起的新型能源技术，在化学链燃烧、煤与生物质共气化以及固体废弃物焚烧等方面具有重要应用前景。双流化床系统较为复杂，以本课题中双流化床气化炉为例，该系统由鼓泡床和快速床组成，两者由返料器连接。煤/生物质燃料和水蒸汽在鼓泡床进行气化反应，生成氢气、一氧化碳等气体产物，残留的焦炭进入快速流化床，与空气混合后进行燃烧反应，排出烟气。床料颗粒在两个流化床之间循环，将燃烧放出的热量供给鼓泡床，以满足燃料的气化反应所需要的热量，从而实现了燃料的分级转化和高效利用。
双流化床中的颗粒分布和速度分布会明显影响流化床中化学反应进行，化学反应引起的传热传质过程又会作用于气固流动。因此，对气固流动特性的研究具有重要意义。然而由于双床系统的测量和表征相对复杂，同时也很难得到系统内部的详细流动特征，而数值模拟方法可以弥补这一缺点。尤其是三维全场模拟，能够形象再现整个双床系统内的流动细节和动态变化过程。由Andrews提出的多相流网格质点（MP-PIC）方法，是一种欧拉-拉格朗日方法，在能够有效捕捉颗粒流动特性的前提下，有着计算量更低、精确性高的优点，广泛应用于多种流化床数值模拟。而相比于以往主要针对双快速床的数值模拟，本课题由快速床和鼓泡床组成的双流化床系统具有一定的创新。综上所述，本课题针对双流化床中气固流动特性进行三维全场数值模拟研究具有重要意义。
二、课题关键问题及难点：
课题需要解决的关键问题有以下两点:
1.基于MP-PIC方法，构建适用于双流化床系统的三维全场数值模拟方法；
2.揭示宽筛分颗粒在三维全场空间中的气固运动机制。
课题中难点如下：
1.本课题双床系统是一个快速床和一个鼓泡床，需要对现有的模型进行发展和创新，且构建的数理模型要能够准确描述其流体动力学特性；
2.气固两相流动是典型非稳态过程，在对其流动特性进行研究时，对数值模拟对象需要进行合理的网格划分和计算颗粒选取，以提高计算效率；
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
