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多孔介质内流体流动的大涡格子Boltzmann方法研究

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浙江大学学报（工学版） 2012年第9期46卷 1660-1665页

作者：周昊芮淼岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

为研究多孔介质内流动随Re数变化的特点,采用结合Smagorinsky亚格子模型的格子Boltzmann方法(LES-LBM)对多孔介质内流动进行了数值模拟.结果表明:多孔介质内的单相流动在高Re数时会表现出复杂的非线性现象;LES-LBM克服了传统LBGK方法模... 详细信息

为研究多孔介质内流动随Re数变化的特点,采用结合Smagorinsky亚格子模型的格子Boltzmann方法(LES-LBM)对多孔介质内流动进行了数值模拟.结果表明:多孔介质内的单相流动在高Re数时会表现出复杂的非线性现象;LES-LBM克服了传统LBGK方法模拟高Re数流动时容易产生数值不稳定的缺点,能清晰地描述出多孔介质内流动存在的3个区域,即低速时的线性达西区、过渡区和高速时的非线性二次区;不同Re下的流线图还说明微观的惯性作用最终导致了多孔介质宏观上的非线性现象,多孔介质流动呈现明显的多尺度特征.进一步分析计算结果可以证明:LES-LBM方法能准确地验证Darcy-Forchhimer阻力方程,Darcy-Forchhimer总阻力随Re数增加而增加,随孔隙率增加而减小,并且小孔隙率下的Forchhimer阻力占总阻力比例小于大孔隙率时的比例.

关键词：格子Boltzmann方法大涡模拟亚格子模型非达西流 Darcy-Forchhimer阻力

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不同带粉量的三次风再燃试验与数值模拟

浙江大学学报（工学版） 2010年第3期44卷 482-488页

作者：斯东波周昊岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

在某200MW四角切圆燃烧煤粉炉上实施了三次风再燃技术,并采用现场试验和数值模拟相结合的方法,研究不同三次风带粉量工况下的炉内煤粉燃烧和NOx还原情况.研究结果表明,引入高速燃尽风喷口(OFA)射流可以强化混合,加快焦炭颗粒的燃尽,同... 详细信息

在某200MW四角切圆燃烧煤粉炉上实施了三次风再燃技术,并采用现场试验和数值模拟相结合的方法,研究不同三次风带粉量工况下的炉内煤粉燃烧和NOx还原情况.研究结果表明,引入高速燃尽风喷口(OFA)射流可以强化混合,加快焦炭颗粒的燃尽,同时通过合理控制OFA喷口高度来避免炉膛上部超温;为降低飞灰含碳量,要尽量提高主燃区内煤粉的燃尽程度;若适当提高OFA喷口高度并合理控制炉内各区域的过量空气系数,在20%带粉量情况下,该三次风再燃方案可以获得50%以上的脱硝率并基本不影响锅炉正常运行.

关键词：三次风再燃三次风带粉量脱硝率数值模拟飞灰含碳量

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红外反射法测量飞灰碳质量分数

浙江大学学报（工学版） 2011年第5期45卷 890-895页

作者：徐何伟周昊岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

采用红外反射法研究飞灰中碳的质量分数．在自行设计的实验台架上，对碳质量分数为3％～14％的烟煤飞灰样品进行测量分析．测量结果表明，样品厚度对反射光强有影响，当样品厚度在1cm以上时红外反射光强较稳定；当不同样品间碳的质量分... 详细信息

采用红外反射法研究飞灰中碳的质量分数．在自行设计的实验台架上，对碳质量分数为3％～14％的烟煤飞灰样品进行测量分析．测量结果表明，样品厚度对反射光强有影响，当样品厚度在1cm以上时红外反射光强较稳定；当不同样品间碳的质量分数近似相同时，飞灰粒径对反射光强有影响，反射光强与飞灰粒径成正比；对于碳质量分数渐变的多个样品，粒径对反射光强影响不大，红外光反射比能够反映飞灰中碳质量分数的变化．

关键词：红外反射法反射比粒径碳质量分数

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辐射废锅内高温高压合成气的辐射特性

浙江大学学报（工学版） 2010年第9期44卷 1781-1786页

作者：赵加佩周昊岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江大学热能工程研究所浙江杭州310027

以Edwards的指数宽带模型为基准,研究了含一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的整体煤气化联合循环系统(IGCC)气化炉出口合成气在高温高压环境下的辐射特性,计算出了混合物在不同气体温度、压力、壁面温度和射线行程长度下的总吸收比和总发射率... 详细信息

以Edwards的指数宽带模型为基准,研究了含一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的整体煤气化联合循环系统(IGCC)气化炉出口合成气在高温高压环境下的辐射特性,计算出了混合物在不同气体温度、压力、壁面温度和射线行程长度下的总吸收比和总发射率,并将低压下的值与Hottel线算图进行了对比,对比结果良好.针对一工程实际IGCC(压力3.5MPa、平均温度约1300K)辐射余热锅炉,选用了合理的辐射与对流换热模型,将指数宽带模型应用于炉内换热计算,结果显示:辐射换热是炉内主要换热方式,辐射换热可达总换热量的70%左右,炉膛出口烟温计算值与现场值符合较好.

关键词：辐射废锅合成气辐射特性指数宽带模型换热计算

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贝壳流化床燃烧脱硫的试验研究

中国环境科学 2002年第4期22卷 309-312页

作者：程世庆魏恩宗施正伦骆仲泱岑可法浙江大学热能工程研究所

采用添加脱硫剂和空白试验对比的方法,对两种贝壳和一种石灰石在流化床中的脱硫特性进行了试验研究.结果表明,在流化床条件下,河蚌壳的脱硫性能优于石灰石和贻贝壳.3种脱硫剂在试验范围内的脱硫效率随钙硫比增加而增加,当钙硫比为2.5时... 详细信息

采用添加脱硫剂和空白试验对比的方法,对两种贝壳和一种石灰石在流化床中的脱硫特性进行了试验研究.结果表明,在流化床条件下,河蚌壳的脱硫性能优于石灰石和贻贝壳.3种脱硫剂在试验范围内的脱硫效率随钙硫比增加而增加,当钙硫比为2.5时,河蚌壳的脱硫效率达到最高;河蚌壳在950～1000℃范围内脱硫效率随温度升高而升高,在1000℃时,脱硫效率达到72.96%,其他两种脱硫剂的脱硫效率随温度升高而下降.比较试样煅烧后的微孔直径发现,河蚌壳的微孔直径大于0.1μm,而另外两种脱硫剂的微孔直径小于0.05μm的占有很大份额,表明脱硫剂微孔直径对脱硫性能有重要影响.

关键词：贝壳流化床燃烧脱硫试验烟气

Interaction Between Large-scale Vortex Structure and Dispersed Particles in a Three Dimensional Mixing Layer

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2003年第4期11卷 377-382页

作者：罗坤郑友取樊建人岑可法 Institute for Thermal Power Engineering Zhejiang University Hangzhou 310027 China Department of Mechanical Engineering Zhejiang University of Science and Technology Hangzhou 310012 China Institute for Thermal Power Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310027 China

In order to understand the interaction between large-scale vortex structure and particles, a two-way coupling temporal mixing layer laden with particles at a Stokes number of 5 with different mass loading planted initially in the upper half region is numerically studied. The pseudospectral method is used for the flow fluid and the Lagrangian approach is employed to trace particles. The momentum coupling effect introduced by a particle is approximated to a point force. The simulation results show that the coherent structures are still dominant in the mixing layer, but the large-scale vortex structure and particle dispersion are modulated. The length of large-scale vortex structure is shortened and the pairing is delayed. At the same time, the particles are distributed more evenly in the whole flow field as the mass loading is increased, but the particle dispersion along the transverse direction differs from that along the spanwise direction, which indicates that the effect by the addition of particle on the spanwise large-scale vortex structure is different from the streamwise counterpart.

关键词： interaction modulation two-way coupling large-scale vortex structures particle dispersion

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方形旋风分离器内气固两相流湍流特性的研究

热能动力工程 2002年第2期17卷 147-150页

作者：苏亚欣岑可法骆仲泱东华大学环境科学与工程学院上海200051 浙江大学热能工程研究所浙江杭州310027

应用三维颗粒动态分析仪 (3D -PDA)对方形下排气旋风分离器内气固两相流场进行了实验研究 ,并对流场、脉动速度、颗粒浓度、湍动能、湍流强度等的分布做了讨论。方形旋风分离器的流动具有Rankine涡的特点 ,即中心部分为强制涡区 ,边壁... 详细信息

应用三维颗粒动态分析仪 (3D -PDA)对方形下排气旋风分离器内气固两相流场进行了实验研究 ,并对流场、脉动速度、颗粒浓度、湍动能、湍流强度等的分布做了讨论。方形旋风分离器的流动具有Rankine涡的特点 ,即中心部分为强制涡区 ,边壁附近是准自由涡区。边角处因颗粒与壁面间的相互碰撞引起的准层流运动 ,并使得颗粒湍流脉动强烈 ,湍流动能和局部湍流强度在边角附近取得较大值 ,表明此时两相流耗了气流的能量较多 ,是造成分离器压力损失的主要区域之一。边角有利于颗粒分离。研究结果为结构优化提供了基础数据。

关键词：分离器三维颗粒动态分析仪循环流化床锅炉 3D-PDA 湍流特性

W 型火焰煤粉锅炉炉内三维流动和燃烧过程的数值模拟

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中国电机工程学报 1997年第4期17卷 243-247,258页

作者：梁晓宏樊建人岑可法浙江大学能源系

本文对Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气－固两相三维流动、换热和气－固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟，对三种不同炉型的流场作了计算比较，文中详细全面地预报了Ｗ型火焰煤粉锅炉内气－固两相流动、温度场分布、各气相组份浓度场分布、发... 详细信息

本文对Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气－固两相三维流动、换热和气－固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟，对三种不同炉型的流场作了计算比较，文中详细全面地预报了Ｗ型火焰煤粉锅炉内气－固两相流动、温度场分布、各气相组份浓度场分布、发热率分布、煤粉颗粒及挥发份和一氧化碳的燃烬情况等。

关键词：火焰煤粉锅炉炉内三维流动燃烧数值模拟

H_2O-O_2自由基簇射结合化学吸收脱除烟气中的NO_x

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热能动力工程 2002年第2期17卷 139-142页

作者：林赫高翔骆仲泱岑可法浙江大学热能工程研究所浙江杭州310027

研究了直流电晕H2 O -O2 自由基簇射结合 2 6 %的NaOH溶液吸收脱除烟气中的NOx,表明 :通过调节喷嘴电极氧气流量 ,可得到稳定的流光电晕 ;氧气中水蒸气对电晕放电的V -I特性有影响 ;在反应器内同时有HNO2 和HNO3生成 ,DeNOx 效率可达 6 ... 详细信息

研究了直流电晕H2 O -O2 自由基簇射结合 2 6 %的NaOH溶液吸收脱除烟气中的NOx,表明 :通过调节喷嘴电极氧气流量 ,可得到稳定的流光电晕 ;氧气中水蒸气对电晕放电的V -I特性有影响 ;在反应器内同时有HNO2 和HNO3生成 ,DeNOx 效率可达 6 0 %以上 ;经吸收液吸收后总DeNOx效率最高可达 80

关键词：自由基簇射水-氧气烟气自由基反应基吸收氮氧化物