相关流量测量系统的仿真研究

叙述了对两相流相关流量测量系统进行蒙特卡洛模拟的方法,并给出了脉冲超声相关流量计测量气/液两相泡状流的仿真研究结果。     

脉冲防暴水炮近流场的数值模拟

为研究脉冲防暴水炮非稳态气液两相射流的雾化机理,采用一方程大涡模拟耦合有界压缩型VOF方法构建数值计算模型,对近流场进行数值模拟。从喷雾形态看,由数值模拟得到的气液两相界面分布图与近流场的高速摄影图像相符程度较高。对两者进行分析比较后发现,在近流场中高压气体膨胀为射流发展的主要动因。     

固体火箭发动机喷管两相流场与结构温度场一体化数值模拟与软件实现

为准确、高效地进行固体火箭发动机的喷管结构设计与性能分析,考虑两相流场和结构温度场之间的相互影响,采用有限差分方法求解二维轴对称两相欧拉方程组,进行喷管气体-颗粒两相无黏流动数值模拟;采用有限元法求解二维轴对称瞬态导热微分方程,进行喷管复合结构温度场数值模拟;根据面向对象编程思想,采用VC+ +以人机交互的工作方式实现喷管内型面和结构设计,并完成有限差分网格和有限元网格的自动划分和显示;通过数值模拟方法与面向对象软件设计方法的有效结合,实现二维轴对称喷管两相无黏流场和复合结构温度场的一体化数值模拟. 数值模拟结果表明,该方法有助于在统一的软件平台上充分利用计算机辅助技术完成喷管性能与结构的综合评估,可以用于固体火箭发动机喷管的工程设计.     

三相鼓泡床反应器中固体浓度分布与数值模拟

在气、液两相为连续相固相为颗粒流(granular)的基础上进行模拟,建立了描述三相浆态鼓泡床中湍流流动的模型,在模型中考虑了气相在穿过液相中所形成的气泡直径以及固体颗粒大小对系统的影响,同时对任意两相之间的连续性方程和动量方程进行耦合。以三相浆态鼓泡床固体浓度分布为例进行数值模拟,模拟值与实验值吻合较好,表明模型可靠,模拟方法正确,为研究三相浆态床流态特征提供了一种便捷的方法,也为三相浆态床反应器的设计、开发、放大开辟了一条新的道路。     

基于带并联电抗器的大型火电机组核相新技术研究

针对出线侧带并联电抗器的大型火电机组进行并网核相试验时遇到的特殊问题,提出了以发电机作为核相电源,进行两待并系统核相的新方法。对试验方案进行仿真模拟,对试验过程中各电量的变化进行考查,并对各设备保护的定值整定和投入进行论证。最后在核相试验过程中采取综合措施顺利解决励磁系统参数配合问题,圆满完成核相试验。     

微通道内两相流动的耗散粒子动力学模拟

使用了一种两相的耗散粒子动力学模型来模拟微通道内两相流动相变过程,采用改进了的Verlet速度算法,得到了微通道内流体的速度分布图.DPD粒子流动过程中,粒子出现团聚和稀化的现象,表明流体开始出现汽化.计算结果表明,耗散粒子动力学(DPD)方法可以用于对微通道里的相变过程进行模拟.     

粉末——粘结剂两相流模型的碰撞分析与计算机模拟

分析了粉末注射成形中粉末—粘结剂两相流动中粒子(颗粒与分子)碰撞的情况。假设粉末颗粒完全由粘结剂包裹,在成形阶段将粉末颗粒视为非完全弹性体,给出了粉末—粘结剂两相流动模型中碰撞项的碰撞模式,简化了粉末—粘结剂固液两相流动模型的一般方程。为进一步对粉末—粘结剂两相流动进行计算机数值模拟和分析粉末—粘结剂两相分离现象奠定了理论基础。     

空间两相流体装置地检系统设计

设计了一种空间两相流体回路实验装置地检系统,用以在地面上模拟两相流体实验过程,验证两相实验装置的可靠性和稳定性。针对两相流体的相变过程和输运过程特点,提出一种新型的差分式热电偶测温方案和基于大功率H桥的Peltier控温解决方案。以STM32F4芯片为控制核心,搭建由传感器模块和执行器模块等组成的硬件系统,并完成Lab VIEW监控平台的开发。对地检系统和两相装置进行地面联调,实测表明该系统稳定可靠。     

湍动流化床气固传质行为的CFD模拟

利用基于稀密两相结构的湍动流化床传质模型(基于结构的传质模型),结合稀密两相间的传质系数(相间传质系数)求解关联式对湍动流化床的传质行为进行了CFD模拟,以分析各关联式对模拟结果的影响。结果表明,采用以聚团为基础的Foka关联式求解相间传质系数时,基于结构的传质模型的模拟结果最好,而采用其他关联式的模拟结果均存在较大偏差,原因可能是反应主要发生在聚团相,并且相间传质系数求解关联式的特征结构与传质模型的基础结构不一致时会引入较大误差。随着气速增加,由于传质行为的强化,气穴相的臭氧浓度变化不大,而聚团相的臭氧浓度明显增加且主要发生在颗粒含量较少的床层上部。此外,还分析了传质行为与聚团尺寸的关系。     

CFD在电站锅炉燃烧系统改造设计上的应用

介绍某电厂135MW无烟煤锅炉改烧高挥发烟煤项目的燃烧系统,该系统采用CFD数值模拟技术,使用三维气固两相流动模型进行流场分析和优化数值模拟.