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离散相磨粒粒径对磨粒流研抛共轨管质量的影响

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吉林大学学报（工学版） 2018年第2期48卷 492-499页

作者：李俊烨胡敬磊杨兆军张心明周曾炜长春理工大学机电工程学院长春130022 吉林大学机械科学与工程学院长春130022

为研究磨粒粒径对磨粒流研抛质量的影响,以共轨管为研究对象,通过计算模拟不同磨粒粒径下磨粒流的状态,分别从流场动压力、速度场、磨粒的运动轨迹、湍流动能进行不同场的离散相分析。从数值分析可知,随着磨粒粒径增大,动压力、速度和... 详细信息

为研究磨粒粒径对磨粒流研抛质量的影响,以共轨管为研究对象,通过计算模拟不同磨粒粒径下磨粒流的状态,分别从流场动压力、速度场、磨粒的运动轨迹、湍流动能进行不同场的离散相分析。从数值分析可知,随着磨粒粒径增大,动压力、速度和湍流动能降低,磨削效果减弱。对经磨粒流研抛前后的共轨管工件进行了表面粗糙度和表面形貌的检测,测得磨粒流研抛前的表面粗糙度为3.401μm,研抛后的表面粗糙度为1.138μm,从而确认了磨粒流研抛具有内通道结构的工件的有效性,也证实了数值模拟的正确性,为磨粒流研抛技术的发展提供了理论支持。

关键词：机械制造工艺与设备共轨管离散相磨粒粒径研抛质量

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电场作用下离散相行为研究

工程热物理学报 2005年第2期26卷 270-272页

作者：李瑞阳董伟郁鸿凌黄烜上海理工大学动力工程学院上海200093

为明晰电场对两相系统中离散相的作用,本文针对均匀电场作用下两相系统中的单个离散相的行为进行了可视化试验研究及数值模拟。通过建立电场数学模型。得到了均匀电场作用下两相系统的电场分布;运用电应力表面积分的方法求得了离散相所... 详细信息

为明晰电场对两相系统中离散相的作用,本文针对均匀电场作用下两相系统中的单个离散相的行为进行了可视化试验研究及数值模拟。通过建立电场数学模型。得到了均匀电场作用下两相系统的电场分布;运用电应力表面积分的方法求得了离散相所受的电场力。并于试验中观察了不同粒径的离散相在电场作用下的运动情况,其试验结果与数值计算结果基本吻合。

关键词：电水动力学电场分布离散相

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液幕状两相流的离散相追踪积分法数值模拟

工程热物理学报 2013年第4期34卷 662-666页

作者：李娜陈潞周屈兰沈吉兆荆强征西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 江苏扬州晨光特种设备有限公司江苏扬州225800 西安特种设备检验检测院陕西西安710068

建立了液幕状气液两相流中颗粒群的运动、传热、传质的一维模型,采用离散相追踪积分法,计算了各种粒径液体颗粒在不同气液参数下的运动规律和液相物质的分布密度以及气液之间传热传质过程中的交换总量,得到了颗粒在不同的床层高度上传... 详细信息

建立了液幕状气液两相流中颗粒群的运动、传热、传质的一维模型,采用离散相追踪积分法,计算了各种粒径液体颗粒在不同气液参数下的运动规律和液相物质的分布密度以及气液之间传热传质过程中的交换总量,得到了颗粒在不同的床层高度上传热过程最强烈的区域和局部的液气比最高的区域重合,而传质过程最强烈的区域在塔体的下部的结论。数值计算与实验结果进行了验证,吻合较好。

关键词：液幕状两相流液滴离散相数值模拟

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两相流离散相浓度测量新方法的研究

仪器仪表学报 1998年第1期19卷 16-21页

作者：黄志尧陈珙李海青浙江大学化工系化工仪表教研室

本文提出了一种基于流动成像技术测量两相流离散相浓度的新方法。该法以阵列式电容传感器为信息获取手段。针对离散相浓度测量的自身特性和要求建立了一种新的图像重建模型。为克服图像重建过程中的不适定性问题，提出了一种正则化广义... 详细信息

本文提出了一种基于流动成像技术测量两相流离散相浓度的新方法。该法以阵列式电容传感器为信息获取手段。针对离散相浓度测量的自身特性和要求建立了一种新的图像重建模型。为克服图像重建过程中的不适定性问题，提出了一种正则化广义逆图像重建算法并引入修正滤波。相应的浓度检测系统具有简单、非侵入性、实时性能佳等优点。实验结果表明，该方法是可行的，浓度测量最大误差小于５％。

关键词：流动成像两相流浓度电容离散相

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离散相粒径对旋流器分离性能的影响

东北石油大学学报 2018年第2期42卷 109-116页

作者：张勇邢雷蒋明虎张艳东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室黑龙江大庆163318

应用欧拉—拉格朗日方法,对双锥型液—液分离旋流器的不同粒径的油滴运移轨迹及分离性能进行数值模拟,采用高速摄像技术记录旋流场不同粒径的离散相分离过程。结果表明:在一定范围内,随离散相粒径的逐渐增大,旋流器分离效率逐渐升高。... 详细信息

应用欧拉—拉格朗日方法,对双锥型液—液分离旋流器的不同粒径的油滴运移轨迹及分离性能进行数值模拟,采用高速摄像技术记录旋流场不同粒径的离散相分离过程。结果表明:在一定范围内,随离散相粒径的逐渐增大,旋流器分离效率逐渐升高。对粒径小于50μm的油滴,分离效率较低,随粒径的逐渐增大,分离效率变化较小。对粒径为100μm的油滴,在旋流场内完成分离时间为2.30s,随粒径的逐渐增大,分离时间逐渐减小。当油滴粒径为100~900μm时,随粒径的逐渐增大,旋流器分离性能逐渐升高。数值模拟结果与高速摄像实验所得规律一致,验证数值模拟结果的准确性。

关键词：粒径运移轨迹分离性能高速摄像技术离散相旋流器

基于离散相的选择性催化还原脱硝装置流场优化模拟

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科学技术与工程 2020年第24期20卷 10109-10116页

作者：陈彩云王磊安敬学马新灵魏新利绳冉冉郑州大学化工与能源学院郑州450001 大唐华中电力试验研究院郑州450000

针对某660 MW超临界机组选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝装置在实际运行中出现催化剂磨损和流动阻力大的问题,首先利用数值模拟软件FLUENT模拟研究了原始结构脱硝装置内的烟气速度场和飞灰浓度场分布情况其次进... 详细信息

针对某660 MW超临界机组选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝装置在实际运行中出现催化剂磨损和流动阻力大的问题,首先利用数值模拟软件FLUENT模拟研究了原始结构脱硝装置内的烟气速度场和飞灰浓度场分布情况其次进行了现场测试验证;然后在此基础上提出了优化设计方案;最后对优化方案进行了数值模拟和实施后的现场测试。结果表明:通过将反应器上方方形顶部改为楔形顶、适当增减导流板数量以及改变导流板间距可以优化烟气速度场及飞灰浓度场,降低流动阻力,并减小了飞灰颗粒对弯头处内侧壁面的磨损,避免了喷氨格栅及催化剂区域涡流的产生,在很大程度上提高了SCR脱硝装置的效率。

关键词：离散相选择性催化还原流场优化数值模拟

基于离散相模型的凹壁面切向射流非均相颗粒行为分析

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基于离散相模型的凹壁面切向射流非均相颗粒行为分析

作者：周圆圆沈阳化工大学

学位级别：硕士

液固两相流广泛存在于大自然中,在冶金、化工、电力等很多工业过程中也经常能看到两相流或多相流介质,如在冶金行业中的选矿厂、冶炼厂和矿山充填生产过程中,常常要求测量泥浆状混合液中的固体(金属)量。以用于核算成本、回收金属或控... 详细信息

液固两相流广泛存在于大自然中,在冶金、化工、电力等很多工业过程中也经常能看到两相流或多相流介质,如在冶金行业中的选矿厂、冶炼厂和矿山充填生产过程中,常常要求测量泥浆状混合液中的固体(金属)量。以用于核算成本、回收金属或控制质量。因此研究这样一个液固两相流固相浓度及沉降速度的测试系统很有意义。目前,研究液固流动的方法可分为两大类:一类是把流体或气体当作连续介质,而将颗粒视为离散体系;另一类是把流体与颗粒都看成共同存在且相互渗透的连续介质,即把颗粒视为拟流体。定常拉格朗日稀疏相DPM多相流模型的离散相公式采用了第二相(离散相)足够稀的假设,亦即颗粒之间的相互作用以及颗粒体积百分率对液相的作用可以忽略。这些假设表示离散相必须满足相当低的体积百分率条件,通常情况小于10%2%。而本文所要研究的分层器内的离散相的体积比相当小,刚好适合DPM模型。本文对三维凹壁面切向射流非均相分离过程进行研究,以离散相模型(DPM)对粒子的运动进行数值模拟计算,分析离散粒子的分离效果及粒子行为,并在改变雷诺数的条件下,使用高速摄像机跟踪拍摄离散粒子的分离过程及落点位置。分析连续相雷诺数和入口结构参数分别对分离时间和粒子分布的影响;研究出口截面不同位置的粒子的离散轨迹、两相速度差异及壁面效应。结果表明:凹壁面切向射流离散粒子分离效果显著;凹壁面切向射流连续相速度和入口截面宽度对离散粒子停留时间分布影响大于入口截面高度。离散粒子受入口影响较大,粒子入口与圆筒体壁面距离越小,粒子在出口截面上沿周向分布越集中,轨迹越相近;受离心力影响,(u?r)?g>0.03区域粒子与壁面碰撞频率较高;在(u?r)?g离散相粒子与壁面频繁接触,粒子轨迹受壁面影响较大。

关键词：凹壁面切向射流离散粒子离散相出口结构分离时间

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旋流场内离散相油滴运移轨迹研究

旋流场内离散相油滴运移轨迹研究

作者：邢雷东北石油大学

学位级别：硕士

水力旋流器因其特有的多种优势,现已被广泛应用于石油、化工等多重领域。在水力旋流器适用范围不断增大的同时,其相应的理论研究、实验设计、装备制造以及应用技术研究等方面都有了长足的发展。截至目前关于水力旋流器的研究主要集中在... 详细信息

水力旋流器因其特有的多种优势,现已被广泛应用于石油、化工等多重领域。在水力旋流器适用范围不断增大的同时,其相应的理论研究、实验设计、装备制造以及应用技术研究等方面都有了长足的发展。截至目前关于水力旋流器的研究主要集中在对其的流场特性、分级情况、分离性能及操作性能上。而关于旋流器的流场特性研究,经过了数学方法、黑箱法、数值模拟及流场测定。随着研究的逐步深入,以往的研究手段逐渐暴露出了其相应的缺陷和不足。为了进一步分析旋流器内部流场特性,本文突破以往研究方法,将基础理论、数值模拟和实验研究有机的结合起来,实现了旋流器内部流场的可视化分析。对旋流器分离性能的多种影响因素及影响规律进行了直观系统的解释和评价。对增强旋流器的适应性,丰富旋流器内部流场特性理论,促进相关学科发展具有一定的理论意义。本文通过数值模拟手段对油水分离用旋流场内部离散相油滴的运移轨迹进行模拟分析,得出了不同入射位置、速度、粒径等不同状态下油滴在旋流场内的运移轨迹。并通过对其相应轨迹的观察及分析,指导设计出了新型的旋流入口结构,并据此提出聚结旋流思想,并进一步设计出了一种可提高旋流器分离性能的聚结结构。同时从理论上证明旋流器可不改变主体结构通过更换溢流管、底流管等提高处理能力扩展适用区间。本文将粒子成像测速技术与高速摄像技术相结合,对旋流器内部流场开展了可视化研究实验。并通过对实验的合理设计,实现了对旋流场内部离散相运移轨迹的成功探索。并通过可视化实验,得出旋流场内部衍生涡流分布及影响。通过观察油滴在旋流场内运移轨迹,得出了不同粒径大小油滴在旋流场内部的不同运移规律。同时通过对旋流场内部油核的观察分析,得出了油核随流场的变化规律,及其对旋流器分离性能的影响。为了检验和证实本文所得结论,开展室内实验及现场实验,对本文所得结论进行相关探索。并通过室内及现场实验证明了本文所涉及的新结构及理论的合理性和正确性。

关键词：水力旋流器流场特性离散相运移轨迹聚结结构

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基于离散相模型的管式膜过滤CFD分析

当代化工研究 2022年第10期 16-18页

作者：孙子文程方王鑫刘恩华杜润红天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 水质科学与技术天津市重点实验室天津300384 天津工业大学材料科学与工程学院天津300387 分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387

基于计算流体力学方法研究管式膜过滤过程中液、固两相在膜管内的运动流态。以多孔介质模型和湍流模型分别模拟管式膜和连续相液体,采用离散相模型模拟计算并示踪离散相颗粒分布。

关键词：管式膜 CFD模拟离散相膜污染