基于DEM模拟的颗粒物质混合与传热耦合过程机理研究

颗粒物质的混合与传热是过程工业（如化工、冶金、农业、制药、化肥、饲料、矿业等）的共性问题，颗粒物性的差别对混合有重要影响，由于实际过程中不可避免的存在粒径、密度等的差别，所以混合过程往往伴随着偏析。颗粒系统的复杂性与测试手段的限制，使得单纯实验很难获得对颗粒系统足够的机理性认识，基于离散单元法（DEM）的模拟正成为研究颗粒系统的有效手段。大多数研究工作只单独考虑颗粒的混合（偏析）或传热，极少考虑混合（偏析）与传热的耦合，而这在实际工艺中常常发生。本项目拟建立基于DEM的离散颗粒混合与传热耦合模型，在考虑混合传热的同时，也考虑热量传递导致的颗粒物性的变化对混合产生的影响，由此研究具有粒径分布等物性差别而存在偏析现象的两种颗粒物质的混合与传热过程的耦合机理，作为应用与验证，设计优化中国科学院过程工程所提出的煤拔头工艺中强化（循环灰与煤粉）快速混合传热过程的内构件。