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颗粒物质在竖直振动U形管中迁移的离散元方法模拟

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上海理工大学学报 2019年第5期41卷 409-416页

作者：郭宇凡凤仙白鹏博刘举上海理工大学能源与动力工程学院，上海 200093

采用离散元方法对颗粒物质在竖直振动U形管中的迁移进行三维数值模拟。将数值模拟结果和实验进行对比,两者吻合良好。在此基础上,考察了摩擦对颗粒动力学行为的影响。结果表明,存在摩擦时,颗粒将发生迁移运动,使得U形管两分支内颗粒柱... 详细信息

采用离散元方法对颗粒物质在竖直振动U形管中的迁移进行三维数值模拟。将数值模拟结果和实验进行对比,两者吻合良好。在此基础上,考察了摩擦对颗粒动力学行为的影响。结果表明,存在摩擦时,颗粒将发生迁移运动,使得U形管两分支内颗粒柱产生高度差,该过程伴随着颗粒对流现象;当颗粒与管壁间摩擦系数为0时,颗粒柱高度差在0附近波动,两分支内存在相似的颗粒对流;当颗粒与颗粒间摩擦系数为0时,颗粒柱高度差几乎保持为0,颗粒对流消失。研究还发现,存在摩擦时,U形管两分支内颗粒的竖直方向平均速度差异很大;当颗粒与管壁间或颗粒与颗粒间摩擦系数为0时,U形管两分支内颗粒的竖直方向平均速度存在一定的一致性。

关键词：颗粒物质竖直振动 U形管迁移离散元方法

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基于离散元方法的U形管中颗粒不稳定性

化工进展 2024年第11期43卷 6083-6090页

作者：周英贵高信白鹏博凡凤仙盐城工学院环境科学与工程学院江苏盐城224051 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

对填充颗粒物料的U形管施加竖直振动时,颗粒将呈现由一个分支向另一个分支定向迁移的不稳定性,该现象对颗粒物料的输运产生重要影响。为探究U形管中颗粒不稳定性的动力学行为及机理,基于离散元方法对颗粒动力学过程进行可视化模拟,分析... 详细信息

对填充颗粒物料的U形管施加竖直振动时,颗粒将呈现由一个分支向另一个分支定向迁移的不稳定性,该现象对颗粒物料的输运产生重要影响。为探究U形管中颗粒不稳定性的动力学行为及机理,基于离散元方法对颗粒动力学过程进行可视化模拟,分析了初始颗粒填充状况对颗粒不稳定性的影响,揭示了颗粒不稳定性的发展与饱和阶段速度场演化特性,考察了壁面摩擦对颗粒不稳定性的影响。结果表明,颗粒不稳定性与自放大效应有关,其发展阶段受到颗粒初始填充状况的影响;而最终饱和阶段U形管两分支颗粒表面高度差与颗粒初始填充状况无关,这与实验报道一致。在颗粒不稳定性的发展阶段,U形管向下运动过程中,水平段颗粒向两竖直分支膨胀,颗粒传输到颗粒量较多而底部颗粒速度较小的分支;在饱和阶段,U形管向下运动时,颗粒量较多分支中的惯性效应引起颗粒底部速度较大,抑制了水平段颗粒向其中的传输,导致颗粒表面高度差的增长停止。壁面滑动摩擦系数过小或过大时,颗粒定向迁移的现象均无法发生。

关键词：颗粒物料不稳定性数值模拟 U形管竖直振动离散元方法

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内混式喷嘴雾化特性的试验与仿真研究

流体机械 2015年第2期43卷 1-6页

作者：白鹏博邢玉明王泽北京航空航天大学北京100191

利用马尔文测雾仪对内混式喷嘴在不同工况下的雾化特性进行试验研究。根据试验结果,分析气压、水压以及气液比等因素对液滴粒径及均匀性的影响。利用Fluent软件对内混式喷嘴进行数值模拟,研究喷嘴混合段以及外流场的粒径变化。结果表明... 详细信息

利用马尔文测雾仪对内混式喷嘴在不同工况下的雾化特性进行试验研究。根据试验结果,分析气压、水压以及气液比等因素对液滴粒径及均匀性的影响。利用Fluent软件对内混式喷嘴进行数值模拟,研究喷嘴混合段以及外流场的粒径变化。结果表明:随着气压、气液比的增加,喷嘴的雾化粒径减小,且气压为主要影响因素;内混式喷嘴内部粒径先增大后减小,在喷嘴出口处锐减,外流场中粒径沿轴向方向逐渐增大;将喷嘴出口处模拟粒径与实验结果对比,粒径大小及其变化趋势吻合较好。

关键词：内混式喷嘴液滴粒径数值模拟试验研究雾化特性

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大型风洞循环冷却水系统设计

基于声凝并的PM_(2.5)脱除技术研究进展(Ⅱ):声凝并与其他机制联合作用

中国科技纵横 2019年第12期 81-82页

作者：黄文刘睿白鹏博中航工程集成设备有限公司北京102206

本文介绍了一种循环冷却水系统设计方案.为满足某大型连续式跨声速风洞的试验需求,本系统采用双循环回路的结构形式,通过定流量、变进口温度的调节方式.通过Simulink仿真软件,对系统的调节特性进行了模拟,模拟结果显示,采用'预置+反馈'... 详细信息

本文介绍了一种循环冷却水系统设计方案.为满足某大型连续式跨声速风洞的试验需求,本系统采用双循环回路的结构形式,通过定流量、变进口温度的调节方式.通过Simulink仿真软件,对系统的调节特性进行了模拟,模拟结果显示,采用'预置+反馈'的控制策略,可以实现系统的快速调节.经过初步分析,该系统能够很好地适应风洞复杂的运行工况.

关键词：冷却系统风洞系统设计

来源：评论

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能源研究与信息 2017年第4期33卷 205-210,216页

作者：凡凤仙张斯宏白鹏博胡晓红上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

声凝并机理单独作用对于粒径细微的PM_(2.5)脱除效率有限,并且提高颗粒声凝并脱除效率需要以高能耗为代价.为经济、高效地控制PM_(2.5)的排放,声凝并与其他机制联合作用下PM_(2.5)脱除技术得到发展.介绍了声凝并与其他机制(如电场、外... 详细信息

声凝并机理单独作用对于粒径细微的PM_(2.5)脱除效率有限,并且提高颗粒声凝并脱除效率需要以高能耗为代价.为经济、高效地控制PM_(2.5)的排放,声凝并与其他机制联合作用下PM_(2.5)脱除技术得到发展.介绍了声凝并与其他机制(如电场、外加颗粒、蒸汽、湍流射流、离心力)联合作用下PM_(2.5)凝并脱除技术的理论依据、研究现状、存在的问题.基于此,指出今后对基于声凝并的联合作用下PM_(2.5)脱除技术的研究重点和方向.

关键词： PM2.5 声凝并联合作用颗粒脱除

基于声凝并的PM_(2.5)脱除技术研究进展(Ⅰ):声凝并预处理技术

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能源研究与信息 2017年第3期33卷 125-131页

作者：凡凤仙白鹏博张斯宏胡晓红上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

声凝并是控制PM_(2.5)排放的重要预处理措施,经声凝并后颗粒粒径分布向大粒径方向迁移,从而促进后续除尘装置将颗粒脱除.回顾了国内外声凝并技术的研究进展,分析了目前声凝并技术研究存在的问题,指出今后对PM_(2.5)声凝并脱除技术的研... 详细信息

声凝并是控制PM_(2.5)排放的重要预处理措施,经声凝并后颗粒粒径分布向大粒径方向迁移,从而促进后续除尘装置将颗粒脱除.回顾了国内外声凝并技术的研究进展,分析了目前声凝并技术研究存在的问题,指出今后对PM_(2.5)声凝并脱除技术的研究重点和方向,旨在为经济、高效的燃烧源PM_(2.5)排放控制技术的研究和开发提供参考.

关键词： PM2.5 声凝并颗粒脱除

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发动机吞水试验云雾特性数值模拟

航空计算技术 2015年第2期45卷 53-56页

作者：白鹏博邢玉明吴峰田小江北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国燃气涡轮研究院四川江油621703

吞水试验是测试飞机在雨天飞行时发动机性能的基本手段。喷水系统是吞水试验中构造水滴及水雾状态的关键部件,在保证液态水含量的同时还要满足液滴粒径和液滴分布的要求。通过CFD软件对喷雾系统进行数值模拟,得到各种因素对喷雾粒径的... 详细信息

吞水试验是测试飞机在雨天飞行时发动机性能的基本手段。喷水系统是吞水试验中构造水滴及水雾状态的关键部件,在保证液态水含量的同时还要满足液滴粒径和液滴分布的要求。通过CFD软件对喷雾系统进行数值模拟,得到各种因素对喷雾粒径的影响。发动机慢车状态时,水滴呈聚合趋势;最大状态时,水滴呈破碎趋势。提出一种喷水环形式的喷水系统,并对采用喷水环结构形式的喷水系统进行建模和数值计算,探讨其对外流场以及粒径变化产生影响。

关键词：高空台模拟发动机吞水喷雾系统直射式喷嘴二次雾化

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气候环境实验室内降雨系统试验及仿真研究

航空计算技术 2016年第4期46卷 87-90页

作者：端木兵雷白鹏博宋晓明马玉清中航工程集成设备有限公司北京102206

通过试验和仿真对大型航空气候环境实验室内降雨单元的降雨均匀性进行研究。搭建试验台,分别对单个喷嘴和降雨单元的降雨均匀性进行试验研究。根据试验结果,分析喷嘴型号、喷嘴布置形式对降雨强度均匀性的影响。利用Matlab编程对不同型... 详细信息

通过试验和仿真对大型航空气候环境实验室内降雨单元的降雨均匀性进行研究。搭建试验台,分别对单个喷嘴和降雨单元的降雨均匀性进行试验研究。根据试验结果,分析喷嘴型号、喷嘴布置形式对降雨强度均匀性的影响。利用Matlab编程对不同型号喷嘴的降雨强度均匀性进行仿真研究。结果表明,喷射角度为120°的喷嘴喷淋性能基本一致,实际降雨覆盖面积直径最大可达3 m;降雨单元上喷嘴间距为1m时可以获得较好的降雨强度均匀性。

关键词：环境模拟降雨强度离心喷嘴试验研究数值模拟

韧性视角下城市洪涝灾害应急管理协同网络研究

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灾害学 2025年第1期40卷 61-66页

作者：白鹏飞谭小虎李洁首都经济贸易大学管理工程学院北京100070

近年来,极端天气气候事件频发,城市洪涝灾害对社会安全构成严重威胁。为有效处置紧急灾害事件,该文从协同视角出发,以“7·31北京暴雨”作为研究案例,采用结构洞与社会网络分析方法,将参与救援的相关职能部门作为研究对象,构建部门间2-... 详细信息

近年来,极端天气气候事件频发,城市洪涝灾害对社会安全构成严重威胁。为有效处置紧急灾害事件,该文从协同视角出发,以“7·31北京暴雨”作为研究案例,采用结构洞与社会网络分析方法,将参与救援的相关职能部门作为研究对象,构建部门间2-模灾害应急协同网络。通过分析得出:市级应急组织的凝聚力较强,获取资源信息途径较多,拥有更多运用结构洞的能力。相较而言,县-区级应急组织的整体协同能力相对薄弱,其节点关系的衔接程度较松散。基于此提出:强化区县级政府的应急统筹协调能力、深化边缘组织与核心部门之间的合作、提升市-区资源信息的传递效率。为减轻灾害损失、厘清应急网络中的组织协同关系以及完善协同联动机制提供参考。

关键词：洪涝灾害应急管理社会协同网络韧性城市结构洞