上行气固两相流充分发展段的摩擦压降

为确定气固提升管充分发展段的摩擦压降及其对颗粒浓度测试的影响,提出了充分发展段内气固两相流与管壁间摩擦压力降的计算模型,由此获得充分发展段内真实颗粒浓度的计算公式;同时在两套提升管实验装置上对压力梯度分布和局部颗粒浓度进行了系统测试和对比分析。结果表明,用压差法测试颗粒浓度时摩擦的影响不可忽略,尤其是在气速较高(Ug＞8 m/s）时,表观浓度比实际浓度高出30%～50%;采用建立的模型对表观浓度进行修正,获得的预测值与实际颗粒浓度吻合良好。     

垂直管道中塞状流的模拟

运用简化的硬球模型模拟垂直管道中的塞状流. 固相行为通过跟踪离散颗粒的运动轨迹处理,气相运动由局部平均的Navier–Stokes方程处理,气固两相间的耦合作用服从牛顿第三定律. 每个颗粒的运动过程被分解为颗粒间相互碰撞的过程及流体对其悬浮的过程. 该模型定性地模拟了垂直管道中的塞状流,即在细而长的管道中,颗粒形成沿管道运动的塞状物,且塞状物的运动速度独立于塞状物的长度,但随着气体速度的增加而增加.     

330MW机组SCR脱硝系统内飞灰运动的数值模拟分析

烟气中混杂着大量细小的飞灰颗粒,易造成SCR脱硝系统催化剂的堵塞和磨损。以某330MW燃煤电厂SCR烟气脱硝装置为原型,采用FLUENT软件对系统内烟气——飞灰颗粒气固两相流进行数值模拟,对不同工况下飞灰运动轨迹进行预测,判断飞灰颗粒的集中区域。模拟结果对工程实际中吹灰器的布置及选型、保证脱硝反应的高效进行提供了一定的理论支持。     

双弯管法煤粉质量流量检测

双弯管法是一种基于弯管单相流测量原理的气固两相流固相质量流量测量方法,其测量结果与输入参数间非线性关系非常复杂,直接影响其测量精度.在双弯管法固相质量流量测量原理基础上,利用人工神经网络优良的非线性映射能力,建立了一种带有附加动量项的BP神经网络软测量模型,并在气固两相流测量实验平台上进行了实验研究.以实验数据为样本对双弯管法软测量模型进行训练,仿真结果与实验数据一致性较好,测量误差小于6％,为煤粉质量流量实时在线测量提供了一种行之有效的方法.     

粮食颗粒群密相变径气力输送的流动特性

针对稀相气力输送能耗和粉料破碎率高以及稳定性差等缺陷,在计算流体力学软件FLUENT上,选择Euler双流体模型与k-ε湍流模型对粮食颗粒在水平变径管内的密相流体输送进行数值模拟,并将仿真数据与实验结果相论证。发现湍流对两相流动过程中的稳定性有较大影响;分析管道内颗粒浓度、输送气体速度和压力损失随管道长度的变化规律,探讨密相气力输送主要参数间的影响关系,得出气流速度、压力损失会随着变径长度的增大分别下降15%、20%。     

基于GMRES的超声过程层析成像算法研究

当前超声气固两相流层析成像的难点在于难以获得有效的信号和图像重建算法精度不高。鉴于此,作者以超声衰减理论为基础,提出一种基于广义最小残差(GMRES)迭代的超声层析成像重建算法：首先利用广义极小残差迭代算法获取初始物体浓度分布信息,然后采用均值滤波并设定灰度门槛的方法对其进行修正以提高图像精度。为验证该算法的可行性,利用数值仿真在较少有效信息条件下,求解欠定稀疏线性方程,将结果与现有几种图像重建算法比较发现该方法成像精度高,之后进行的超声气固两相流层析成像实验结果表明：采用该算法的成像系统能够反映管道内气固两相流截面固相浓度分布特征。     

非流态化气固流通过斜管与孔口的动力学

应用散料力学与多相流理论研究非流态化气体-颗粒两相流通过垂直与倾斜管道及孔口的动力学,建立了动力学方程,用以预测各种条件下的颗粒物料通过孔口的流率.方程的计算结果与各种条件下取得的大量实验数据相吻合,从而使颗粒物料通过孔口流率的计算由经验关联逐步上升为理论预测.     

文丘里浓淡煤粉燃烧器的分离特性和阻力特性研究

通过对不同结构尺寸的文丘里管内气固两相流动的数值模拟,研究文丘里浓淡煤粉燃烧器的分离特性和阻力特性与文丘里管结构尺寸的关系,为设计和应用新型的浓淡煤粉燃烧器提供理论依据。该浓淡煤粉燃烧器将在防止燃烧器区域结渣,降低氮氧化物(NOx)排放和改善劣质煤着火特性方面发挥作用。     

660MW机组粉管内煤粉浓度测量研究

阐述了利用光学波动法测量颗粒浓度的原理,并在现场条件下,利用基于此原理的仪器对电站锅炉煤粉管道煤粉浓度分布作了测量研究,得出浓度分布规律,对电站锅炉煤粉管道浓度测量及分析电站锅炉稳燃、节能有指导意义。     

κ—ε—Ap两相湍流模型用于模拟悬浮床两相流动

从气固流动的κ-ε-Ap模型出发，对底部向上射流悬浮床内气固两相流动进行了数值模拟，得到了不同入口气速下各截面的颗粒相速度场和脉动速度场的分布，计算结果与实验定性一致。计算结果与实验值对比的结果表明，数值模拟对进一步的研究有指导意义。