微波加热－红外热成像和DEM直接模拟对气固流化床颗粒混合的研究

颗粒的混合特性是工程热物理与能源利用领域关于气固运动和传递关系的重要基础研究内容。本申请项目将信息科学学科的微波技术和红外热成像技术引入到气固流化床反应器颗粒混合特性的研究，提出一种新的实验研究手段：通过微波技术对气固流化床反应器中带极性分子的示踪颗粒进行加热，同时用快速红外热成像技术捕捉热示踪颗粒的运动轨迹和分布，基于现代数字图像处理和统计学等相关理论，从实验的角度研究颗粒的混合特性。此外，采用DEM直接数值模拟手段,直接跟踪气固流化床中的每一个颗粒，从介观尺度的模拟与计算角度对颗粒混合特性进行研究。本项目拟以喷动流化床为对象开展工作，前期的研究已取得重要的进展，其研究方法和最终的研究成果有望形成一套创新性的实验和数值模拟与计算的科学研究方法，丰富研究手段，提高对颗粒的混合特性这一关于气固流化床内气固运动和传递关系的关键的共性科学问题的认知和研究水平。