管道中CaO颗粒吸收CO2的格子Boltzmann方法模拟

计算物理 ›› 2014, Vol. 31 ›› Issue (2): 173-184.

管道中CaO颗粒吸收CO₂的格子Boltzmann方法模拟

孟旭辉, 王亮, 郭照立

华中科技大学煤燃烧国家重点实验室, 湖北武汉 430074

收稿日期:2013-05-12 修回日期:2013-10-25 出版日期:2014-03-25 发布日期:2014-03-25
作者简介:盂旭辉(1990-),男,硕士,研究基于格子Bohzmann方法的多孔介质反应流,E-mail:mengxuhui@hust.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(51125024)资助项目

Lattice Boltzmann Simulation on Carbonation of CaO with CO₂

MENG Xuhui, WANG Liang, GUO Zhaoli

1. State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

Received:2013-05-12 Revised:2013-10-25 Online:2014-03-25 Published:2014-03-25

摘要/Abstract

摘要： 采用格子Boltzmann方法对多孔CaO颗粒与CO₂之间的气固反应过程进行模拟.主要研究在二维矩形截面管道中雷诺数(Re)和孔隙率对单个CaO颗粒吸收CO₂效率的影响.结果表明:增大Re会相应提高CaO颗粒吸收CO₂气体的效率.同时对于同一Re,CaO颗粒吸收CO₂气体的效率随其孔隙率呈非线性变化,这是由于不同孔隙率颗粒固体量和渗透率存在差别因而影响化学反应的速率.

关键词: 格子Boltzmann方法, 气固反应, 孔隙率, 反应速率

Abstract: We study carbonation process of CaO with lattice Boltzmann method. Specifically,effects of porosities of CaO particles on carbonation rate are investigated. It shows that efficiency depends on porosity nonlinearly due to competition between molar mass and permeability of particles.

Key words: lattice Boltzmann method, gas-solid reaction, porosity, reaction rate

中图分类号:

O359

孟旭辉, 王亮, 郭照立. 管道中CaO颗粒吸收CO₂的格子Boltzmann方法模拟[J]. 计算物理, 2014, 31(2): 173-184.

MENG Xuhui, WANG Liang, GUO Zhaoli. Lattice Boltzmann Simulation on Carbonation of CaO with CO₂[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2014, 31(2): 173-184.

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管道中CaO颗粒吸收CO₂的格子Boltzmann方法模拟

Lattice Boltzmann Simulation on Carbonation of CaO with CO₂

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