气固鼓泡流化床是一种重要的反应设备,已广泛的应用到医药、食品、化工等工业领域。在工业应用中,鼓泡流化床内的颗粒通常是多组分颗粒,研究双组分鼓泡流化床中不同颗粒属性对床层内流动特性的影响非常必要。气泡是气固鼓泡流化床内流动特性中最显著的特征,影响着床层内热量与质量的传递、物料的混合等。目前对鼓泡流化床的研究多采用单组分颗粒,研究内容主要是气泡特性以及其对颗粒混合等影响,而对双组分鼓泡流化床的气泡行为研究较少,特别是对双组分颗粒特性对气泡行为影响的研究就更少,本研究正是针对这方面的问题展开研究,以丰富流态化理论。本研究采用双流体欧拉模型对双组份鼓泡流化床内气泡行为进行了模拟研究。通过考察不同碰撞恢复系数对床层内颗粒速度、固相体积分率、床层压降等的影响,获得了适合的颗粒碰撞恢复系数。利用Matlab的图像处理功能,对模拟获得流场浓度相图进行一系列处理,从而获得气泡的直径、速度等性质。在不同流化气速下对床层内等密度体系(不同粒径的硅胶)、不等密度体系(白云石和硅胶)的气泡特性,如气泡直径、速度、宽纵比等进行深入的研究。模拟结果发现对于双组份体系,随着流化气速的增大,床层内气泡相体积分率增加,气泡直径随床层高度近似线性增大;在床层边壁区域气泡数量较多,气泡密度最大在径向位置25mm和175mm,且随气速的增加,最大值降低;而在床层中心区域,随气速的增加气泡密度增加。重组分颗粒的增加,在同一床层高度处气泡直径减小;当床层高度较低时,重组分的增加气泡密度先增大后减小再增大的变化;当床层高度较高时,随重组分的增加气泡密度先减小后增大并趋于稳定。双组分颗粒随着第二组分颗粒密度的增加,气泡直径减小,气泡直径增长速率减小,这是由于床层密度增加,气泡承受更大压力;气泡宽纵比接近于1的分率减小,意味着颗粒组成密度增大,气泡形状更趋于不规则。对于由不同粒径的硅胶颗粒组成的双组分鼓泡流化床:粒径差异的增大,气泡直径减小,气泡直径的增长速率也降低;但颗粒直径对气泡速度影响较小,气泡速度随床层高度逐渐增大;而颗粒粒径差的减小,气泡宽纵比分布更集中。对于硅胶/白云石双组分颗粒鼓泡流化床,随着两种颗粒粒径差异越小,气泡直径越大,气泡相体积分率也越大;气泡上升速度沿床层高度逐渐增加,模拟值和实验获得的结果基本吻合;其中轻组分颗粒直径的增加,宽纵比减小,气泡趋于扁平形。