细水雾作用初期对烟气层沉降影响

作     者：孟迪 霍岩 董惠 MENG Di;HUO Yan;DONG Hui

作者机构：哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2020年第41卷第12期

页      面：1779-1784,1876页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51976041,51676051) 中央高校基本科研业务费(3072020CF0211) 

主　　题：两相流 理论沉降模型 稳定性判据 烟气流动 细水雾 场模拟 烟气层 浮力 沉降高度 

摘      要：针对高压细水雾系统产生的小粒径液滴对稳定烟气层的影响问题,本文对热烟气和细水雾进行研究。建立了细水雾与烟气相互作用的理论沉降模型,采用动力学理论分析了两者相互作用关系,给出了烟气层的无量纲稳定性判据和烟气首次失稳沉降距离预测公式。充分考虑了理论沉降模型中的动态变化特性,并以全尺寸机舱模拟结果进行了模型有效性验证,得到了相近尺寸下判定烟气稳定性的阈值。研究发现:细水雾的动量冲击会使稳定烟气层呈现维持稳定、悬空沉降和下沉地面3种状态之一,拖曳力与浮力之间的相互竞争是造成烟气在悬空沉降过程中在回升振荡的原因,使用无量纲稳定性判据可以反映烟气沉降的相对严重程度。研究结果对了解烟气沉降危害的机理及烟气失稳程度的预测有一定的参考价值。