检索结果-南通市图书馆

欧拉-欧拉双流体模型中颗粒黏性对液固散式流态化的影响

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化工学报 2024年

作者：祝赫张仪齐娜娜张锴华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室

采用无黏性双流体模型、基于颗粒动理学的双流体模型以及Brandani和Zhang简化双流体模型探究了颗粒黏性对液固散式流化特性的影响规律。经与文献中实验数据和Gibilaro公式计算值对比后发现三种双流体模型均能较好预测整体固含率，与实... 详细信息

采用无黏性双流体模型、基于颗粒动理学的双流体模型以及Brandani和Zhang简化双流体模型探究了颗粒黏性对液固散式流化特性的影响规律。经与文献中实验数据和Gibilaro公式计算值对比后发现三种双流体模型均能较好预测整体固含率，与实验值相对偏差在3%以内，其中无黏性双流体模型和简化双流体模型对固含率预测更符合散式流态化特点；三种双流体模型对时均颗粒轴向速度预测均呈现整体环核结构的固有属性，其中简化双流体模型在较低和较高两组液速工况下预测的相对偏差平均值分别为0.277和1.028；当入口液速突然变化后，收缩过程中简化双流体模型对响应时间预测准确度略高，而膨胀过程中因低浓度区界面不稳定以及膨胀过程中床内颗粒形成的由浓到稀过渡段延长了稳定时间，三种模型预测均与理想过程存在一定偏差，其中液速较低时三者差异不明显，但液速较高时简化双流体模型准确性略高。本研究中基于颗粒动理学的双流体模型对动态过程模拟的计算耗时最长。

关键词：流态化计算流体力学流体动力学双流体模型液固两相流颗粒黏性

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双流体模型在高浓度含沙水流模拟中的应用

上海大学学报（自然科学版） 2016年第6期22卷 753-762页

作者：梁成鹏陈红勋钱涛上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

在水利水电工程中,泥沙经常会带来负面影响,需采用合适的研究方法来分析泥沙运动规律.针对高浓度水沙流动的特殊性,选择双流体模型统一描述悬移质和推移质泥沙的运动.该模型不仅考虑了水沙两相之间的相互作用,同时考虑了颗粒之间的相互... 详细信息

在水利水电工程中,泥沙经常会带来负面影响,需采用合适的研究方法来分析泥沙运动规律.针对高浓度水沙流动的特殊性,选择双流体模型统一描述悬移质和推移质泥沙的运动.该模型不仅考虑了水沙两相之间的相互作用,同时考虑了颗粒之间的相互作用及两相体积分数的脉动效应.以Coleman实验结果为参考,验证了模型的可靠性.最后使用模型预测了某引水式电站沉沙池泥沙的沉降情况.

关键词：高浓度双流体模型数值模拟沉沙池

基于双流体模型的尊村泵站双吸离心泵泥沙磨损

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科学通报 2019年第36期64卷 3856-3866页

作者：李嘉兴王福军陈鑫中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国农业大学北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心北京100083

黄河尊村二级泵站的高效稳定运行一直都受水泵的泥沙磨损问题制约,其影响因素包括过泵水流的泥沙体积分数和泥沙粒径.采用双流体模型对尊村二级泵站的双吸离心泵内水沙两相流进行数值模拟,在模型中考虑了颗粒动态尺度对颗粒湍动扩散系... 详细信息

黄河尊村二级泵站的高效稳定运行一直都受水泵的泥沙磨损问题制约,其影响因素包括过泵水流的泥沙体积分数和泥沙粒径.采用双流体模型对尊村二级泵站的双吸离心泵内水沙两相流进行数值模拟,在模型中考虑了颗粒动态尺度对颗粒湍动扩散系数的影响,以及颗粒的惯性和湍动对相间阻力的影响;采用Oka磨损模型计算了泵内泥沙磨损.模拟了由4种典型泥沙体积分数和4种典型泥沙粒径组合成的16种入口泥沙工况,在此基础上研究了入口泥沙体积分数和泥沙粒径对泵内磨损的影响规律.结果表明,不同泥沙条件下该泵发生严重磨损的区域主要位于叶片和蜗壳,其中叶片中后部和蜗壳隔舌的磨损最为严重.随着入口泥沙体积分数增加,叶片和蜗壳的磨损速率呈线性趋势上升;随着泥沙粒径的增加,叶片和蜗壳的磨损速率呈现小幅度增加,且磨损速率增长斜率随粒径增加逐渐放缓.根据该结果,可采取措施降低过泵水流中的泥沙体积分数和泥沙粒径以缓解双吸离心泵内的泥沙磨损.

关键词：双吸离心泵泥沙磨损双流体模型泥沙粒径泥沙体积分数

耦合EMMS曳力与简化双流体模型的气固流动模拟

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化工学报 2018年第5期69卷 1867-1872页

作者：邱小平王利民杨宁中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

提出了一种耦合EMMS曳力的简化双流体模型,该模型忽略固相黏度,用简单的经验关联式来计算固相压力,并且耦合考虑了介尺度结构的EMMS曳力模型来计算气固相间作用力。采用简化双流体模型成功模拟一个三维实验室尺度鼓泡流化床,数值模拟结... 详细信息

提出了一种耦合EMMS曳力的简化双流体模型,该模型忽略固相黏度,用简单的经验关联式来计算固相压力,并且耦合考虑了介尺度结构的EMMS曳力模型来计算气固相间作用力。采用简化双流体模型成功模拟一个三维实验室尺度鼓泡流化床,数值模拟结果与完整双流体模型以及实验测量结果进行了比较,结果表明耦合EMMS曳力的简化双流体模型模拟结果与完整双流体模型耦合EMMS曳力的模拟结果基本相当,并且都与实验结果吻合良好,然而简化双流体模型的计算速度是完整双流体模型的两倍以上。这表明曳力模型在气固模拟中起着主导作用,而固相应力的作用是其次的,耦合EMMS曳力的简化双流体模型在实现工业规模气固反应器快速模拟中具有巨大潜力。

关键词： EMMS曳力双流体模型流态化多相流计算流体力学

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双流体模型模拟冰柜空气对流传热

化工学报 2012年第S1期63卷 138-144页

作者：魏民王利民中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

采用双流体模型对冰柜空气对流传热进行了数值模拟,在验证了模型有效性的前提下,考察了不同外部风速、风向以及不同风幕速度下的冰柜空气对流传热特性。结果表明,外部风速越大,冰柜内外热量交换越多,并且在较短时间内,冰柜内外热量交换... 详细信息

采用双流体模型对冰柜空气对流传热进行了数值模拟,在验证了模型有效性的前提下,考察了不同外部风速、风向以及不同风幕速度下的冰柜空气对流传热特性。结果表明,外部风速越大,冰柜内外热量交换越多,并且在较短时间内,冰柜内外热量交换与时间基本呈线性关系;外部风向与水平风向相差15°以内时,影响较小,而达到30°时,出现明显影响,能量损失相比水平风向增大约30%;此外,考察了风幕对隔绝冰柜内外热量交换的影响,发现存在最小风幕速度和最佳风幕速度范围,风幕速度小于1.5m.s-1时不能形成有效风幕,大于3.0m.s-1会造成冷气外溢,造成能量损失,最佳风幕速度范围为2.6～3.0m.s-1。

关键词：冰柜对流传热双流体模型数值模拟

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基于可压缩双流体模型对射流破碎的研究

燃烧科学与技术 2020年第4期26卷 310-315页

作者：张威龙刘灿旭刘红贾明奚溪大连理工大学能源与动力学院海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连116024

在OpenFOAM框架下,基于可压缩双流体模型,应用界面压缩法捕捉气液界面,采用大涡模型处理高速射流中的湍流流动,验证了文献中锥形喷嘴的质量流量和喷雾动量通量实验数据,数值结果和实验数据吻合较好,并在此基础上对射流破碎的机理进行了... 详细信息

在OpenFOAM框架下,基于可压缩双流体模型,应用界面压缩法捕捉气液界面,采用大涡模型处理高速射流中的湍流流动,验证了文献中锥形喷嘴的质量流量和喷雾动量通量实验数据,数值结果和实验数据吻合较好,并在此基础上对射流破碎的机理进行了分析.为分析喷嘴几何结构对破碎的影响,修改ECN spray D喷嘴的出口直径,得到圆柱形喷嘴,结果发现圆柱形喷嘴的液柱破碎较弱,液核长度较长,因此喷嘴具有一定的锥度可以促进喷嘴出口的射流破碎.

关键词：双流体模型大涡模拟射流破碎界面压缩法

双流体模型中曳力及恢复系数对气固流动的影响

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高校化学工程学报 2006年第2期20卷 164-168页

作者：王嘉骏顾雪萍杨富军冯连芳浙江大学化学工程与生物工程学系化学工程联合国家重点实验室聚合反应工程分室浙江杭州310027

应用双流体模型CFD模拟的方法,从恢复系数和曳力两方面,研究了气固密相流化床中颗粒之间和气固相之间的相互作用对床内非均匀流动结构形成与变化的影响。计算结果表明颗粒间非弹性碰撞和气固间曳力的增大均使气固两相流动的非均匀性增... 详细信息

应用双流体模型CFD模拟的方法,从恢复系数和曳力两方面,研究了气固密相流化床中颗粒之间和气固相之间的相互作用对床内非均匀流动结构形成与变化的影响。计算结果表明颗粒间非弹性碰撞和气固间曳力的增大均使气固两相流动的非均匀性增大。通过比较二者对非均匀流动结构的影响,发现气固间曳力是形成非均匀流动结构的决定因素。从碰撞耗散、颗粒动能和颗粒势能的角度分析了二者的作用机理,发现恢复系数和曳力对流动结构的作用主要区别在于对颗粒团聚和床层膨胀的影响程度不同。

关键词：气固流化床双流体模型非均匀流动结构恢复系数曳力

双流体模型中碰撞恢复系数及电力对风沙流的影响

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双流体模型中碰撞恢复系数及电力对风沙流的影响

作者：何丽辉兰州大学

学位级别：硕士

风沙流是一种典型的两相流,本文运用双流体模型来模拟从而得到沙粒的-些性质。对于双流体模型而言,如何正确描述沙粒间以及沙粒与流体间的相互作用成为关键。本文应用双流体模型对于沙粒间以及沙粒与流体间的耦合作用进行了数值模拟。... 详细信息

风沙流是一种典型的两相流,本文运用双流体模型来模拟从而得到沙粒的-些性质。对于双流体模型而言,如何正确描述沙粒间以及沙粒与流体间的相互作用成为关键。本文应用双流体模型对于沙粒间以及沙粒与流体间的耦合作用进行了数值模拟。研究内容包括：首先,基于双流体模型建立风沙两相流的基本方程,对有限体积法的基本思想进行描述,对于数值模拟过程中参数的影响（如网格质量、边界条件等）进行说明。其次,在一定的计算区域及边界条件下,模拟了不同碰撞恢复系数下随时间变化沙粒体积分数沿高度的分布情况,并与实验拟合结果进行比较。进而计算了输沙率沿高度的变化情况。计算表明沙粒间碰撞恢复系数对沙粒体积分数极其敏感。达到稳定后沙粒体积分数沿高度分布具有负指数衰减的特点,随碰撞恢复系数的增大,沙粒体积分数沿高度的分布也越大,与实验结果相一致。最后,对于气固之间的相互作用,采用常见的三种模型进行模拟对比,给出了不同气体空隙率下三种模型的动量交换系数随雷诺数增大而产生的变化。对于稀疏与密集沙粒流分别采用不同的模拟方法计算了三种模型下沙粒体积分数、沙粒速度沿高度的分布情况。针对不同粒径的沙粒体积分数与速度沿高度分布进行数值模拟与比较,得到的结论与相关文献结果一致。

关键词：双流体模型碰撞恢复系数数值模拟空隙率体积分数

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一维双流体模型的压力修正算法

计算物理 2019年第4期36卷 413-420页

作者：王智邹高域宫敬白剑锋翟博文西安长庆科技工程有限责任公司陕西西安710003 国网西安供电公司陕西西安710032 中国石油大学(北京油气管道输送安全国家工程实验室北京102249

针对一维双流体模型,通过推导双流体模型的压力修正方程,及相含率修正方程,将原本应用于单相不可压流动的压力修正系列算法推广至双流体模型求解,提出双流体模型的压力修正算法.在离散过程中运用高阶有界格式,在保证二阶以上精度的基础... 详细信息

针对一维双流体模型,通过推导双流体模型的压力修正方程,及相含率修正方程,将原本应用于单相不可压流动的压力修正系列算法推广至双流体模型求解,提出双流体模型的压力修正算法.在离散过程中运用高阶有界格式,在保证二阶以上精度的基础上克服了由相含率分布的阶跃所造成的数值结果非物理震荡.与公开发表算例进行对比,验证求解的可靠性.

关键词：两相流双流体模型压力修正算法数值模拟