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颗粒团绕流曳力系数的LBM计算

化工学报 2008年第1期59卷 58-63页

作者：万韶六欧阳洁西北工业大学应用数学系陕西西安710072

The LBGK(lattice Bhatnagar-Gross-Krook)model of the lattice Boltzmann method including second-order boundary condition treatment for curve geometry was employed to investigate the flow around particle *** drag coefficient is a benchmark problem in the analysis of particle-fluid complex systems,especially,in a gas-solid fluidized *** the present work,the drag coefficient on a spherical particle in a cluster,was evaluated by using the momentum-exchange method *** different configurations of cluster were measured based on the lattice Boltzmann *** results indicated that the drag coefficient on an individual particle in a cluster depended heavily on the configuration of *** the drag coefficient on the particle in the cluster was lower when that particle was shielded by other ***,except for the configuration factor,both the inter-distance and Reynolds number had a strong effect on the drag coefficient on an individual particle as *** was found that the drag coefficient on each particle varied drastically with *** the effect of clustering might result in incorrect drag forces in the simulation.

关键词：格子Boltzmann方法动量交换法曳力系数颗粒团两相流

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黏附性颗粒团撞击平面的离散元模拟

工程热物理学报 2018年第9期39卷 1979-1984页

作者：柳冠青李水清中国华电集团科学技术研究总院有限公司北京100070 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

黏附性颗粒团的撞击和破碎存在于众多自然现象和工业过程中。本文采用离散元(DEM)方法模拟了微米颗粒组成的球形颗粒团与平面撞击的动力学过程,研究了表面能、撞击速度、弹性恢复系数和摩擦力等关键因素对碰撞过程及其特征时间、颗粒团... 详细信息

黏附性颗粒团的撞击和破碎存在于众多自然现象和工业过程中。本文采用离散元(DEM)方法模拟了微米颗粒组成的球形颗粒团与平面撞击的动力学过程,研究了表面能、撞击速度、弹性恢复系数和摩擦力等关键因素对碰撞过程及其特征时间、颗粒团破碎率的影响。不同表面能下颗粒团的破碎率与无量纲碰撞能存在归一化的关系,颗粒团破碎程度最高的时刻与直观的视觉判断差异明显,弹性恢复系数和滑动摩擦对临界碰撞能影响显著。

关键词：黏附颗粒团撞击破碎临界碰撞能

EMMS曳力模型及其颗粒团模型的构建和检验

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化工学报 2014年第6期65卷 2003-2012页

作者：陈程祁海鹰清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

准确描述颗粒团聚特性是发展完善基于多尺度最小能量原理(EMMS)的曳力模型的重要方向之一。提出描述颗粒团聚特性的数学模型,不仅符合物理判断,而且与实验结果吻合。采用颗粒团模型,改进EMMS曳力模型,与实验及直接数值模拟结果吻合较好... 详细信息

准确描述颗粒团聚特性是发展完善基于多尺度最小能量原理(EMMS)的曳力模型的重要方向之一。提出描述颗粒团聚特性的数学模型,不仅符合物理判断,而且与实验结果吻合。采用颗粒团模型,改进EMMS曳力模型,与实验及直接数值模拟结果吻合较好。改进的曳力模型与欧拉-欧拉双流体方法耦合,实现了不同工况下A、B类颗粒流化床流动特性的数值模拟。成功预测了颗粒非均匀分布特性、局部滑移速度、局部非均匀度以及噎塞状态。

关键词：两相流流态化数值模拟颗粒团曳力模型

煤粉射流中颗粒团的传热及其对着火行为的影响

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煤炭学报 2016年第10期41卷 2514-2519页

作者：许开龙王康张琦张海吴玉新张缦清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

建立描述煤粉射流中典型尺寸颗粒团的传热及着火过程的瞬态数学模型,考察其在高温环境中的升温特性和着火行为。模型计算发现,颗粒团的升温过程与颗粒团尺寸明显相关,对流换热份额随着颗粒团当量直径Dc的增加而下降。在火焰温度Tf=2 00... 详细信息

建立描述煤粉射流中典型尺寸颗粒团的传热及着火过程的瞬态数学模型,考察其在高温环境中的升温特性和着火行为。模型计算发现,颗粒团的升温过程与颗粒团尺寸明显相关,对流换热份额随着颗粒团当量直径Dc的增加而下降。在火焰温度Tf=2 000 K、烟气温度T)s=1 400 K的条件下,对于D_c=3 mm的颗粒团,对流换热量Q_(conv,sc)占总换热量的86%;Dc=10 mm时,辐射换热量Q_(rad,fp)占到60%;而D)c≈8 mm时,对流换热与辐射换热量相近。火焰辐射温度T_f的升高降低了对流换热份额,并使得Q_(conv,sc)=Q_(rad,fp)对应的临界D_c,即D_c*减小。T)f对D_c较小的颗粒团的加热和着火影响较小,对D_c较大的颗粒团的影响明显。烟气温度Ts升高时,对流换热份额升高,D_c*增大。T_s在D_c较小时对着火时间影响较大,而D_c较大时影响不再明显。煤粉浓度增加时,颗粒团着火时间先明显下降,在0.6~0.8 kg/m^3的范围内达到最小值,而后随着煤粉浓度的进一步增加而略微增加。

关键词：颗粒团加热方式辐射对流着火时间

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气粒并流向上流动中准静止颗粒团现象

清华大学学报（自然科学版） 2006年第5期46卷 728-731页

作者：刘春嵘郭印诚王希麟清华大学航天航空学院北京100084

为研究不同操作条件下气粒并流向上两相流动中颗粒团的特性，采用流动显示的方法对颗粒团的瞬态运动行为进行观察，采用图像灰度梯度法对颗粒团进行识别，根据颗粒团图像的面积计算颗粒团截面尺寸，采用互相关方法计算颗粒团瞬时速度，... 详细信息

为研究不同操作条件下气粒并流向上两相流动中颗粒团的特性，采用流动显示的方法对颗粒团的瞬态运动行为进行观察，采用图像灰度梯度法对颗粒团进行识别，根据颗粒团图像的面积计算颗粒团截面尺寸，采用互相关方法计算颗粒团瞬时速度，并根据相关系数的变化判断颗粒团变形和计算颗粒团生存时间。结果表明：在某种操作条件下，竖直窄槽道壁面附近会出现类似“沙丘”形状的大尺度准静止颗粒团；这种颗粒团的形状和尺寸能在较长时间内基本保持不变，其运动速度在零附近波动；准静止颗粒团的生存时间可达1～2s，而其他类型颗粒团的生存时间不会超过0．25S。

关键词：气粒两相流动颗粒团流动显示图像分析

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循环流化床内煤粉颗粒团燃烧行为理论分析

中国电机工程学报 2006年第1期26卷 30-34页

作者：刘向军赵燕徐旭常北京科技大学热能工程系北京市海淀区100083 清华大学热能工程系北京市海淀区100084

循环流化床内的流动属于复杂不均匀的稠密两相流,大部分颗粒在流场内聚集成团,作为一个整体流体团在两相流场中运动与反应。气固之间的反应主要表现为颗粒团与气体之间的反应,因而循环流化床内煤粉的燃烧行为与其他煤粉燃烧形式有很大... 详细信息

循环流化床内的流动属于复杂不均匀的稠密两相流,大部分颗粒在流场内聚集成团,作为一个整体流体团在两相流场中运动与反应。气固之间的反应主要表现为颗粒团与气体之间的反应,因而循环流化床内煤粉的燃烧行为与其他煤粉燃烧形式有很大的区别。该文对不同情况下煤粉的燃烧行为进行了分类,建立了煤粉-物料颗粒团与氧气的异相反应模型,采用上述模型对循环流化床内的煤粉颗粒团的两相流动、反应过程进行详细的分析计算,分析了床内各部分成团效应对煤粉燃烧速率的影响,揭示了煤粉颗粒在床内的燃烧特性,对循环流化床锅炉的优化设计与运行具有重要意义。

关键词：热能动力工程循环流化床煤粉燃烧颗粒团

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泥沙颗粒团沉速

同济大学学报（自然科学版） 2016年第12期44卷 1845-1850,1866页

作者：匡翠萍郑宇华顾杰马丹青同济大学土木工程学院上海200092 上海海洋大学海洋科学学院上海201306

针对现有的泥沙沉速公式大多适用于单颗粒泥沙沉降的情形,基于前人对单颗粒泥沙沉速规律的研究成果,利用试验测得不同泥沙颗粒团在水中沉降时的沉速数据,引入泥沙颗粒团特征粒径及附加粒径2个因子,对多个广泛运用的单颗粒泥沙沉速公式... 详细信息

针对现有的泥沙沉速公式大多适用于单颗粒泥沙沉降的情形,基于前人对单颗粒泥沙沉速规律的研究成果,利用试验测得不同泥沙颗粒团在水中沉降时的沉速数据,引入泥沙颗粒团特征粒径及附加粒径2个因子,对多个广泛运用的单颗粒泥沙沉速公式进行了修正.用修正后的公式计算得到的泥沙颗粒团沉速与用试验测得的泥沙颗粒团沉速较接近,可推广运用到计算泥沙颗粒团在水中的沉降速率.

关键词：泥沙颗粒团沉速特征粒径附加粒径

含有颗粒团的Al-Ti-C中间合金对镁的细化作用（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015年第6期25卷 1804-1810页

作者：刘晓滕郝海朱小旭张兴国大连理工大学材料科学与工程学院大连116024

制备一种含有Al4C3和Ti C颗粒团的Al-Ti-C中间合金,该合金对纯镁有很好的细化作用。当中间合金加入量为2%时,镁晶粒细化为(110±17)μm的等轴晶。通过分析可知,Al4C3和Ti C组成的颗粒团在细化过程中发挥了重要作用。与单个、光滑的形核... 详细信息

制备一种含有Al4C3和Ti C颗粒团的Al-Ti-C中间合金,该合金对纯镁有很好的细化作用。当中间合金加入量为2%时,镁晶粒细化为(110±17)μm的等轴晶。通过分析可知,Al4C3和Ti C组成的颗粒团在细化过程中发挥了重要作用。与单个、光滑的形核颗粒相比,颗粒团上的凹面区域增加了熔体中的液态镁原子向稳定晶核转变的可能性,依附在颗粒团凹面区域尺寸较小的晶胚也可以满足临界形核半径的要求,这使得Al4C3和TiC颗粒团成为镁晶粒更理想的形核基底。

关键词：镁 Al-Ti-C中间合金颗粒团晶粒细化

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循环流化床颗粒团多参数的光散射测量方法

仪器仪表学报 2021年第10期42卷 20-26页

作者：杨斌张驰平力殷上轶姜勇俊上海理工大学能源与动力工程学院/上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 南京师范大学能源与机械工程学院南京210042

针对循环流化床床内颗粒团动态参数和行为特性的测量问题,提出了基于光散射原理的颗粒团运动速度、高度与浓度等多参数同时在线测量方法,利用该方法对二维冷态循环流化床试验台开展颗粒团参数测量,获得了颗粒经测量区造成的光强衰减信号... 详细信息

针对循环流化床床内颗粒团动态参数和行为特性的测量问题,提出了基于光散射原理的颗粒团运动速度、高度与浓度等多参数同时在线测量方法,利用该方法对二维冷态循环流化床试验台开展颗粒团参数测量,获得了颗粒经测量区造成的光强衰减信号,通过对上下测量单元光强信号进行互相关分析可获得颗粒团运动速度参数;对信号进行低通滤波,根据低频信号极值点时间差及运动速度测量结果,得到颗粒团高度参数;同时根据光强衰减程度计算颗粒团的浓度参数。由此实现了基于光散射原理的循环流化床床内颗粒团运动速度、高度与浓度多参数同时在线测量,测量结果显示,在典型工况下,提升管中心区域颗粒团运动速度较为稳定,平均速度为3.81 m/s,近壁面区域颗粒团运动速度有较大波动且出现负值,平均速度为0.65 m/s;中心区域颗粒浓度较近壁面区域小;中心区域颗粒团高度主要分布在20~40 mm区间,近壁面区域颗粒团高度主要分布在30~60 mm区间。这为循环流化床内颗粒团的形成、结构及其运动研究提供了一种有效的测量手段。

关键词：多相流测量循环流化床颗粒团光散射互相关法