循环流化床提升管气固湍流的计算流体力学模拟——k-ε-kp-εp-Θ5参数双流体模型

提出了用k-ε-kp-εp-Θ5参数的双流体模型来模拟循环流化床提升管中的气固湍流.模型用颗粒动力学理论描述颗粒与颗粒间的碰撞,用低Reynolds数湍流方程分别模拟气相和颗粒相的湍动,并且考虑了气固两相湍动的相互作用.模拟所得颗粒速度和浓度的径向分布与实验结果吻合良好.分析表明:在时间和空间域上,采用颗粒相湍动与颗粒间碰撞分离处理和颗粒相湍能及耗散方程的引入是合理的;颗粒相湍动与两相湍动相互作用的封闭条件是影响模拟结果的重要因素.     

循环流化床提升管气固湍流的计算流体力学模拟——k-ε-kp-εp-Θ5参数双流体模型

提出了用k -ε-k_p-ε_p-Θ 5参数的双流体模型来模拟循环流化床提升管中的气固湍流 .模型用颗粒动力学理论描述颗粒与颗粒间的碰撞 ,用低Reynolds数湍流方程分别模拟气相和颗粒相的湍动 ,并且考虑了气固两相湍动的相互作用 .模拟所得颗粒速度和浓度的径向分布与实验结果吻合良好 .分析表明 :在时间和空间域上 ,采用颗粒相湍动与颗粒间碰撞分离处理和颗粒相湍能及耗散方程的引入是合理的 ;颗粒相湍动与两相湍动相互作用的封闭条件是影响模拟结果的重要因素 .     

纳米硅溶胶DRN-1L在固井水泥浆中的研究与应用

针对固井水泥浆强度发展慢等问题,本文进行纳米材料改善水泥浆技术研究.研制了一种纳米硅溶胶DRN-1L,纳米SiO2固相含量为40％,SiO2颗粒的平均粒径为26 nm.在水泥浆中掺入0.5％ ～ 2％ DRN-1L可改善水泥浆的稳定性、流变性.DRN-1L能有效提高水泥石的致密性和促进早期强度发展,当掺入2.0％ DRN-1L时,水泥石抗压强度提高97.4％,抗折强度提高20％.纳米材料DRN-1L水泥浆体系在大港油田调整井固井中成功应用,固井质量显著提升,为纳米水泥浆体系的深入研究奠定了技术基础.     

双流体模型中曳力及恢复系数对气固流动的影响

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.     

导向管液固喷动床的数值模拟研究

本文以液-固两相流理论为基础,用颗粒动力学理论描述颗粒与颗粒间的碰撞,用标准湍流方程模拟液相和颗粒相的湍动,并且考虑液-固两相的相互作用,旨在探索一种工程设计和放大的新方法。对比颗粒循环速率和密相区真实液相流速的模拟结果与实验值,结果吻合较好。     

稀疏固液搅拌体系流动特性

引　言在固液两相搅拌反应器中 ,固体颗粒的运动行为直接影响到固液两相流的流体力学及传质特性 ,因此 ,近年来对固液两相体系中颗粒的运动行为研究愈来愈受到重视 .对于流体机械混合操作 ,许多情况下流动均处于湍流区域 ,涉及到多相态时 ,问题变得更为复杂 .颗粒和湍流的相互作用 ,很久以来一直是人们研究的基本问题之一[1～ 3] ,对有固体颗粒存在下液相流体速度及湍流脉动变化规律 ,也是研究人员和工程技术人员关注的重点 .现有文献中用激光测量搅拌槽内固液两相流动的数据很少 ,仅Ｎｏｕｒｉ[3] 测量了六直叶涡轮搅拌槽内固液两相速度分…     

固相含量对淀粉原位凝固成型氧化铝陶瓷工艺中浆料流变性能及坯体性能的影响

探讨了固相含量对淀粉-Al2O3悬浮浆料的流变特性、固化行为、成型坯体显微结构和性能的影响。通过酯化淀粉原位凝固成型工艺可成型出结构完好、致密度较高的陶瓷坯体。研究表明浆料表观黏度随固相含量的增加而增加,但即使是固相体积分数为58%的高浓悬浮浆料,表观黏度仍小于1mPa·s,易于注模;随固相含量的增加,坯体的线收缩率和干燥强度下降,而坯体的相对密度不断增加;固相含量对坯体的微观结构和气孔分布也有显著影响。     

垂直气固两相流动系统中颗粒群与气流之间的相互作用

本文对垂直气固两相流动系统中,从初始流态化到气力输送的整个区域内气固两相之间的相互作用规律进行了研究.结果表明,采用气体与颗粒群之间的曳力系数可以定量表征两者之间的能量交换过程.文章并讨论了不同操作条件下气固曳力系数的变化规律,并由此可见两相流系统中出现的不均匀状态(低气速时产生气泡,高气速时颗粒趋于聚集)均可用体系为使气流对颗粒群做功最小而采取的运动形态来解释.     

聚乳酸固相缩聚模型

提出了聚乳酸固相缩聚的反应-扩散综合模型,该模型中考虑了可逆酯化反应和热降解反应.并由实验数据拟合得到了不同温度下各反应的速率常数以及水的扩散系数,进而得到它们的活化能;模拟了不同因素对固相缩聚过程的影响.研究表明在较低的温度下,热降解反应的影响较小,可以忽略;而在较高温度下,其影响显著.水的扩散速率对聚乳酸分子量的增长影响很大;小粒径颗粒有利于制备高分子量聚乳酸.     

高固含率搅拌槽内临界转速的CFD模拟

现有的针对液-固两相搅拌体系临界转速的研究多集中于低固含率体系，但工业中的高固含率体系十分常见。采用计算流体力学(CFD)方法对高固含率搅拌罐内的液-固两相流体流动进行了数值模拟，实现了对高固含率固-液搅拌罐内液固流动行为的直观预测，研究了颗粒物性(颗粒尺寸、颗粒密度)对颗粒悬浮特性的影响，结果表明，随着颗粒尺寸或颗粒密度的增加，颗粒的悬浮高度逐渐降低，最大固相体积分率增大。基于CFD方法的完全离底悬浮临界搅拌转速的预测方法，得到了高固含率搅拌罐内不同颗粒物性下关键参数离底悬浮临界转速Nc的变化规律：N_c随着固液密度差的增加而增加，随着颗粒直径的增加而增加；变化规律可用公式表示为：N_c∝(ρ_s-ρ_l) ^{0.751 7},N_c∝(d_s) ^{0.934 3}。