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1.
Powder transport systems are ubiquitous in various industries, where they can encounter single powder flow, two-phase flow with solids carried by gas or liquid, and gas–solid–liquid three-phase flow. System geometry, operating conditions, and particle properties have significant impacts on the flow behavior, making it difficult to achieve good transportation of granular materials. Compared to experimental trials and theoretical studies, the numerical approach provides unparalleled advantages over the investigation and prediction of detailed flow behavior, of which the discrete element method (DEM) can precisely capture complex particle-scale information and attract a plethora of research interests. This is the first study to review recent progress in the DEM and coupled DEM with computational fluid dynamics for extensive powder transport systems, including single-particle, gas–solid/solid–liquid, and gas–solid–liquid flows. Some important aspects (i.e., powder electrification during pneumatic conveying, pipe bend erosion, non-spherical particle transport) that have not been well summarized previously are given special attention, as is the application in some new-rising fields (ocean mining, hydraulic fracturing, and gas/oil production). Studies involving important large-scale computation methods, such as the coarse grained DEM, graphical processing unit-based technique, and periodic boundary condition, are also introduced to provide insight for industrial application. This review study conducts a comprehensive survey of the DEM studies in powder transport systems.  相似文献   
2.
倪泰乐  冉然  祁娜  赵丽  陈彧 《包装工程》2022,43(22):125-133
目的 将数字化服务融入老年患者就诊流程,建立适老化就诊等待服务系统,在APP开发设计研究中实现软件流程优化。方法 依据ERG理论对老年患者在就诊等待过程中的需求点进行分类整理和层次划分。调研目标用户将分析结果融入服务设计理论,为指导软件开发所涉及的医院就诊流程、用户需求痛点,提出系统性的解决策略。基于交互设计原则展开APP界面设计。结论 构建了以老年患者为中心的就诊等待服务系统,帮助提升其等待过程中的自我效能。完善了基于产品使用方式层级的适老化就诊等待服务APP设计策略,为适老化、数字化产品研发提供了新思路;最终产出APP设计实例,提高了老年群体社会参与度,鼓励老年患者自主就诊,帮助其更加轻松地享受信息化时代带来的红利。  相似文献   
3.
Sealing performance between two contacting surfaces is of significant importance to stable operation of proton exchange membrane (PEM) fuel cells. In this work, an analytical micro-scale approach is first established to predict the gas leakage in fuel cells. Gas pressure and uneven pressure distribution at the interface are also included in the model. At first, the micro tortuous leakage path at the interface is constructed by introducing contact modelling and fractal porous structure theory. In order to obtain the leakage at the entire surface, contact pressure distribution is predicted based on bonded elastic layer model. The gas leakage through the discontinuous interface can be obtained with consideration of convection and diffusion. Then, experiments are conducted to validate the numerical model, and good agreement is obtained between them. Finally, influences of surface topology, gasket compression and gasket width on leakage are studied based on the model. The results show that gas leakage would be greatly amplified when the asperity standard deviation of surface roughness exceeds 1.0 μm. Gaskets with larger width and smaller thickness are beneficial to sealing performance. The model is helpful to understand the gas leakage behavior at the interface and guide the gasket design of fuel cells.  相似文献   
4.
In this study, some locations with different climates, off-grid zero energy buildings with hydrogen energy storage systems are designed, and transient analysis is conducted. These considered buildings supply their electricity consumption without using the electrical grid and PV panels or wind turbines. Also, they supply thermal comfort to occupants by using a vapor compression chiller and humidifier. Domestic hot water of occupants is supplied using solar collectors. For analyzing building's performance and objectives achievement, TRNSYS software is used. Also, for evaluating occupant thermal comfort, the Fanger model is used. The considered building is a one-story building with a 150 m2 area. Four occupants are considered. Both of them are seated at rest, and another is seated with light working such as typing. Using the Fanger model equation and MATLAB software, the thermal comfort of occupants is determined. For domestic hot water consumption, verified profiles that vary during 24 h of the day are considered. Achieved results show that for humid and cold cities, PV panels with an area of 73 and 76 m2 can be supplied the required electricity of considered building with four occupants and battery state of charge is higher than 50% and 10%, respectively. Moreover, with a suitable air conditioner system, the predicted percentage of dissatisfied (PPD) can be lower than 12% and 8% for humid and cold cities. Therefore, the building can be converted to a zero-energy building using its rooftop area.  相似文献   
5.
为探究高水头大幅变化对混流式水轮机尾水管涡带的演化及对压力脉动的影响,以国内运行水头变幅最大的紫坪铺水电站水轮机为例,通过三维建模及定常和非定常条件的CFD分析,研究混流式水轮机在相同开度下最大水头、设计水头和最小水头三种工况的流动特点。结果表明,最小水头工况下尾水管内部流态较乱,尾水管中存在螺旋型空腔涡带,主要分布在直锥段。最大水头工况下尾水管的柱状涡带直径较大,且分布在直锥段和弯肘段,对机组振动和空化影响较大。研究结果阐明了非定常流动的特性,揭示了尾水管内压力脉动与涡带发展形态变化的规律,可为水轮机的安全可靠运行提供技术保障。  相似文献   
6.
针对管道气体携带杂质对球阀冲蚀磨损导致其失效的问题,采用欧拉-拉格朗日流体描述方法,运用Comsol Multiphysics软件对气固两相流球阀冲蚀磨损进行数值模拟计算,研究球阀流场特征、冲蚀磨损分布、不同参数对冲蚀磨损影响及冲蚀率随参数变化趋势,并把模拟结果与工程现场冲蚀球阀对比,验证模拟的准确性。结果表明:球阀内流速在一定范围内改变,产生的二次流漩涡是导致冲蚀的主要因素;球阀冲蚀磨损随开度减小,随流速、粒径和质量流率增大而增加,呈非线性正相关。  相似文献   
7.
带有机力通风冷却塔的机组冷端优化需要考虑冷却塔的能耗,热力性能受大气参数的影响较大。为了研究以大气参数为边界条件的冷端系统最佳的运行方式,以带有逆流式机力通风冷却塔的发电机组为对象,对机力通风冷却塔和凝汽器进行变工况分析,寻求冷端系统优化后的机组最小供电煤耗率。结果表明:当3台循环水泵和5台风机运行时,机组供电煤耗率可降低1.6 g/(kW·h);当2台循环水泵和4台风机运行时,机组供电煤耗率可降低8 g/(kW·h)。  相似文献   
8.
为了减轻因流动加速腐蚀(FAC)引起的锅炉结垢加速、汽水系统管道厚度减小甚至爆裂现象,对超临界机组发生流动加速腐蚀的机理及其主要影响因素进行了研究,并讨论了管壁内表面粗糙度、蒸汽含汽率、pH值、溶氧量对FAC的影响,以及温度与pH值、温度与流速、pH值与溶解氧量、溶解氧量与氢电导率等影响因素之间的相互作用关系,最后结合实际电厂的运行数据验证了分析结果。研究表明:减小工质流速、管壁粗糙度和氢电导率,增大给水的pH值和溶解氧含量可以使FAC的腐蚀速率减小,超临界加氧处理时pH值应在8.9~9.2之间,溶解氧量范围为45~100μg/L,氢电导率的期望值在0.1μS/cm以下。由于各影响因素之间的作用十分复杂,本文只给出了大致范围和趋势,并未给出准确数据。  相似文献   
9.
为了降低热电联产系统能量调度算法计算的复杂度,减少计算时间,提出了一种基于If-Then-Else规则的热电联产系统能量调度方法。通过引入逻辑变量来描述设备的启停状态和工作模式,建立混合逻辑动态模型,在模型预测控制的框架下,根据实时电价以及本地能源、电力负荷和热力负荷的预测结果,为模型中的二元决策变量赋值,从而将模型中的混合整数线性规划问题转化为线性规划问题。最后,通过仿真将本文提出的方法和混合整数线性规划方法进行比较,结果表明,本文所采用的方法在性能上几乎没有损失,平均计算时间降低65%。  相似文献   
10.
针对燃气轮机故障诊断过程中诊断精度不足,卡尔曼滤波易出现“弥散”现象的问题,提出了一种基于滤波阵列的燃气轮机气路故障诊断方法。该方法首先构建了一组基于健康参数调度的平衡流形展开模型阵列,然后结合平方根容积卡尔曼滤波对气路部件健康参数进行了实时估计,最后通过隔离因子实现了对故障部件的检测与隔离。仿真表明:该方法有效解决了卡尔曼滤波在故障诊断过程中出现“弥散”现象的问题,针对燃气轮机气路部件突变故障,能够有效实现故障的检测、隔离与估计。  相似文献   
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