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气体混合流动的DSMC方法模拟

工程热物理学报 2008年第4期29卷 579-582页

作者：祁志国杜建一黄典贵徐建中张震宇中科院工程热物理研究所西安交通大学陕西西安710049

气体混合流动在MEMS的应用中常常遇到.本文采用直接模拟Monte Carlo方法研究了氮气和氧气在微尺度中的流动混合问题.数值模拟中设定两种气体分别以不同的速度,相同的数密度进入微槽道.当经过分割平板之后,两种气体发生混合.在对结果的... 详细信息

气体混合流动在MEMS的应用中常常遇到.本文采用直接模拟Monte Carlo方法研究了氮气和氧气在微尺度中的流动混合问题.数值模拟中设定两种气体分别以不同的速度,相同的数密度进入微槽道.当经过分割平板之后,两种气体发生混合.在对结果的分析中发现,进入速度对两种气体完全混合后的混合距离,以及完全混合后的单组份气体占混合气体的比例都会产生重要的影响.

关键词：气体混合微尺度流动 MEMS DSMC

Mixture和Species模型模拟低速通风管道内气体混合时的差异分析

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东华大学学报（自然科学版） 2022年第2期48卷 100-104页

作者：王浩亢燕铭钟珂张宁波东华大学环境科学与工程学院上海201620 上海市安装工程集团有限公司上海200080

污染气体的扩散过程受到湍流扩散和分子扩散的共同作用,湍流扩散随着气流速度的减小而减弱,因此低速通风管道内污染气体扩散过程的数值模拟对扩散模型的选择更加敏感。探究了Fluent软件中两种污染气体扩散模型(Mixture和Species)用于模... 详细信息

污染气体的扩散过程受到湍流扩散和分子扩散的共同作用,湍流扩散随着气流速度的减小而减弱,因此低速通风管道内污染气体扩散过程的数值模拟对扩散模型的选择更加敏感。探究了Fluent软件中两种污染气体扩散模型(Mixture和Species)用于模拟低速通风管道中多组分气体混合时的计算结果差异及其原因。结果表明:由于Species模型额外考虑了组分质量守恒定律,因此计算得到的污染气体浓度分布均匀性明显大于Mixture模型的情况;随着污染源释放速度增大,管道内污染气体浓度分布均匀性增加,但两种模型的计算结果差异不变。因此,可以认为Species模型在低速通风管道内多组分气体混合问题上具有更好的适应性。

关键词： Mixture模型 Species模型低速通风管道气体混合均匀性数值模拟

强激光加载下锡材料微喷颗粒与气体混合回收实验研究及颗粒度分析

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物理学报 2017年第18期66卷 180-185页

作者：辛建婷赵永强储根柏席涛税敏范伟何卫华谷渝秋中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子物理重点实验室绵阳621900

冲击波在金属材料自由面卸载时,材料表面会形成微颗粒向外喷射,这是材料表面一种特殊的破坏形态.在内爆压缩和高压工程领域的相关物理过程中,微喷射颗粒是引起界面混合现象的重要来源,会直接影响后期的混合状态和压缩过程.而微颗粒的尺... 详细信息

冲击波在金属材料自由面卸载时,材料表面会形成微颗粒向外喷射,这是材料表面一种特殊的破坏形态.在内爆压缩和高压工程领域的相关物理过程中,微喷射颗粒是引起界面混合现象的重要来源,会直接影响后期的混合状态和压缩过程.而微颗粒的尺寸、形态、运动速度等是开展微喷混合过程理论和数值模拟研究的重要参数.由于实验中动态诊断的难度较大,目前已获取的微喷颗粒尺寸及分布数据十分有限.基于神光Ⅲ原型激光装置,本文设计并开展了强激光驱动冲击加载,锡材料微喷颗粒经过气体区混合后,低密度泡沫材料对微颗粒进行回收分析的实验研究.通过对微喷颗粒回收样品的X光电子计算机断层扫描分析和图像重建,获得了两个典型加载压强条件下与气体混合后微喷颗粒的三维图像,通过与真空实验条件下回收微喷颗粒图像的对比分析,对混合后的微喷颗粒分布形态有了初步的认识;测量统计了回收颗粒尺寸与数目,并通过分析,给出了微喷颗粒尺寸的双指数分布规律.

关键词：强激光微喷颗粒气体混合计算机断层分析

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二维双支腿流化床内气体混合特性

化工学报 2012年第12期63卷 3867-3874页

作者：杨春振段钰锋胡海韬冒咏秋张平平能源热转换及其过程测控教育部重点实验室东南大学能源与环境学院江苏南京210096

引言循环流化床（CFB）大型化后因炉膛截面积增大,一方面将导致二次风穿透能力不足,另一方面截面积增大也会造成炉内空气分布均匀性受到影响,导致炉内燃烧不能有效组织,进而降低锅炉的燃烧效率。双支腿（dual leg,DL）结构的引入能够有... 详细信息

引言循环流化床（CFB）大型化后因炉膛截面积增大,一方面将导致二次风穿透能力不足,另一方面截面积增大也会造成炉内空气分布均匀性受到影响,导致炉内燃烧不能有效组织,进而降低锅炉的燃烧效率。双支腿（dual leg,DL）结构的引入能够有效解决上述问题,这一技术成为实现CFB大型化的一种重要设计方案。目前,我国虽然已经有众多300MWe亚临界机组成功运行。

关键词：双支腿循环流化床气体混合示踪气体

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网格化环境空气质量监测仪校准用工况模拟舱

计量与测试技术 2024年第2期51卷 58-60,63页

作者：张亚飞李亚飞李学辉上海市计量测试技术研究院

本文设计一种网格化环境空气质量监测仪校准用混气舱,并介绍了配气混合过程。该混气舱结构简单、可控性好、模拟方法简单易行。其稀释气和被稀释气气路配有对应的流量控制器和控制组件,能较好地控制送气机构的流量精度,提高预配制目标... 详细信息

本文设计一种网格化环境空气质量监测仪校准用混气舱,并介绍了配气混合过程。该混气舱结构简单、可控性好、模拟方法简单易行。其稀释气和被稀释气气路配有对应的流量控制器和控制组件,能较好地控制送气机构的流量精度,提高预配制目标混合气的浓度精度、配气速率和换气效率。同时,稳定性好、温湿度可设可控,配备的废气收集机构能进行废气回收,便于模拟舱的快速清洁与其他浓度及不同温湿度混合气体的连续配制。

关键词：模拟舱气体混合废气收集模拟工况

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一种新的气体混合评价准则

化学工程 2009年第11期37卷 32-35页

作者：程星星金保升仲兆平王赐鹏东南大学洁净煤发电与燃烧技术实验室江苏南京210096 贵州省发耳发电厂贵州六盘水553000

气体混合的判断和衡量在理论研究和工程实际中都有着重要的应用。文章在流场浓度分布及混合理论分析的基础上,总结提出了一个新的气体混合评价准则Γ,并用大涡模拟的方法,对一系列气体混合模型及不同的入口条件进行数值模拟,在实际流场... 详细信息

气体混合的判断和衡量在理论研究和工程实际中都有着重要的应用。文章在流场浓度分布及混合理论分析的基础上,总结提出了一个新的气体混合评价准则Γ,并用大涡模拟的方法,对一系列气体混合模型及不同的入口条件进行数值模拟,在实际流场中对混合评价准则Γ的实用性及准确性进行验证。由模拟分析可得,Γ和通用的均方根准则一样可以准确地作为混合效果的最终评价准则,同时还可以较全面地反映整个流场的混合强度分布,并给出了应用实例,对混合器的评价和设计都有一定的指导意义。

关键词：气体混合效率强度评价准则

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气体混合系统闭环自动控制的研究

焊接 2007年第10期 49-51页

作者：李钦奉王贵成裴宏杰樊曙天江苏大学镇江市212003

介绍一种混配比例有严格要求的气体混合系统自动控制方法。控制系统通过计算机实现各功能的显示、调整和控制,主控界面包括气路控制监测、系统自检、参数设置、精度调整、传感器标设等单元。控制系统主要由计算机、信号采集传感器、信... 详细信息

介绍一种混配比例有严格要求的气体混合系统自动控制方法。控制系统通过计算机实现各功能的显示、调整和控制,主控界面包括气路控制监测、系统自检、参数设置、精度调整、传感器标设等单元。控制系统主要由计算机、信号采集传感器、信号调理板、数模转换和执行机构几部分组成。系统输出端的气体分析仪适时采集输出气体混配比例信息,计算机经相应程序对信息分析处理并与设定参数比较后指挥调控气体输入端的比例阀开度,由此形成闭环回路,从而实现对气体混配比例的严格、精确控制。

关键词：气体混合混配比例自动控制

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平行微通道内气体混合过程的DSMC模拟

热科学与技术 2013年第3期12卷 236-241页

作者：解茂昭张海龙大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024

研究微通道中的气体混合是了解气体在微尺度下相关行为的重要内容,并且对于涉及微尺度下化学反应如燃烧问题的探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法(direct simulation Monte Carlo,DSMC),采用变软球(variable soft sphere,VSS)模... 详细信息

研究微通道中的气体混合是了解气体在微尺度下相关行为的重要内容,并且对于涉及微尺度下化学反应如燃烧问题的探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法(direct simulation Monte Carlo,DSMC),采用变软球(variable soft sphere,VSS)模型,数值模拟了高度为1μm的平行微通道中不同壁面调节系数和不同隔板厚度下CO、N2两种气体的混合过程。结果表明:增大壁面调节系数不仅可以缩短混合长度,还可以使混合过程向上游推进;隔板厚度的存在使得隔板末端附近出现很小的非平衡回流区域,并促进混合过程的进行;隔板厚度的增加对气体分子向另一组分上游的扩散影响较小但会缩短混合长度。

关键词：直接模拟蒙特卡罗法变软球模型气体混合平行微通道混合长度

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箱式气体混合器混合性能数值计算

重庆理工大学学报（自然科学） 2019年第5期33卷 1-6页

作者：郭秀荣安帅霖 Ha Khanh Hop 毕崇盛杨潇徐岳峰梁继国东北林业大学机电工程学院哈尔滨150004 吉林省辉南森林经营局吉林通化135100

以箱式气体混合器为研究对象,分析了3种气体混合的浓度分布与流速分布规律。应用UG内置的参数化建模方法建立箱式气体混合器的计算几何模型,基于Maxwell-Stefan扩散模型,分析了不同工况条件下箱式气体混合器的混合性能,通过对箱式气体... 详细信息

以箱式气体混合器为研究对象,分析了3种气体混合的浓度分布与流速分布规律。应用UG内置的参数化建模方法建立箱式气体混合器的计算几何模型,基于Maxwell-Stefan扩散模型,分析了不同工况条件下箱式气体混合器的混合性能,通过对箱式气体混合器进行结构优化,增加内置扰流片来提高混合性能。分析不同工况条件下扰流片型箱式气体混合器的混合性能,结果表明:扰流片的引导作用能有效改善气体的交互模式,增加气体混合的效率与均匀性,为箱式气体混合器的优化设计制造提供依据。

关键词：气体混合箱式气体混合器扰流片效率均匀性