水—汽浸没凝结射流两相流动的数值研究

本文对水－汽浸没凝结射流两相流动采用单流体模型及ｋ－ε湍流模型进行了数值研究，得到了速度，温度，密度和气相体积分数等物理量的分布以及穿透区（含气区）的形状，穿透区的长度与相关的由实验得到的经验公式符合得很好，计算结果表明水的汽－液浸没凝结射流经历了气相流动，气液两相流动和液相流动等不同流动型态的变化，具有复杂的流场结构。     

氨水细喷雾吸收CO_2的体积总传质系数

二氧化碳减排已经成为国际关注的焦点问题,近年来,二氧化碳捕集与封存技术(capture and storage of CO2,CCS)被认为是减少CO2排放的有效途径。氨水作为一种新的吸收剂得到普遍关注。为了为进一步的工业设计提供参考依据,该文采用喷雾塔对氨水细喷雾吸收CO2进行试验研究,考察氨水流量和氨水浓度对CO2脱除率的影响,测定了氨水细喷雾吸收CO2的体积总传质系数,研究氨水浓度、氨水流量、进口气体流量、CO2进口浓度和温度对体积总传质系数的影响。实验结果表明,体积总传质系数随着气体流量、氨水流量、氨水浓度的升高而增大,随着CO2进口浓度升高略微下降;当温度低于40℃,体积总传质系数随反应温度升高而增加,至40℃达到最大值。研究发现氨水浓度是影响体积总传质系数的关键因素。     

气粒两相平面湍射流拟序结构的大涡模拟

采用Eulerian/Lagrangian方法,对空间发展的气粒两相平面湍射流的非定常流动过程进行了数值模拟。以Re数为13000的平面不可压缩湍射流流动为例,气相场采用大涡模拟（large-eddy simulaiton,LES）技术,直接求解大尺度涡运动的Navier-Stokes方程,小尺度涡采用标准Smagorinsky亚格子模式模拟。为了示踪两相射流中气相的运动,同时球 解了标志物的浓度输运方程。颗粒相的运动用Lagrangian方法直接求解。大涡模拟结果表明,在平面射流的过渡区及充分发展区存在丰富的拟序结构及其相互作用。对于稀疏两相射流,不同Stokes数的颗粒运动规律和浓度分布取决于颗粒惯性和气相拟序结构的共同作用。对于Stokes数小于10的两相射流,颗粒相的瞬时浓度场分布与拟序结构密切相关,研究颗粒相的扩散应当考虑拟序结构的影响。     

入流滑移条件对两相射流特性影响的大涡模拟研究

研究了入流滑移条件对空间发展的气粒两相平面湍射流的非定常流动特性的影响。以Re数13000的平面不可压缩湍射流流动为例,气相场用Euler方法求解,通过大涡模拟(large-eddy　simulation,LES),直接求解大尺度涡运动的Navier-Stokes方程,小尺度涡用标准Smagorinsky亚格子模式模拟。颗粒相的运动用Lagrangian方法直接求解。在不同入流滑移条件下(U     

平面自由射流中燃料扩散的大涡模拟

对甲烷－空气预混气体的平面自由射流进行了大涡模拟,采用分步投影法求解动量方程,亚格子项采用标准Smagorinsky亚格子模式模拟,压力泊松方程采用修正的循环消去法快速求解,空间方向采用二阶精度的差分格式,在时间方向上采用二阶精度的显式差分格式。模拟结果给出了预混气体射流中拟序结构对燃料扩散的影响,表明促使燃料扩散的主要因素是射流中的拟序结构,由浓度梯度导致的组分扩散较弱。     

两相圆湍射流中Stokes数的影响

以Ｒｅ＝ ５ ６４０ 的水平圆湍射流为对象,用粒子动态分析仪详细测量了单相及两相射流近场（ｘ／Ｄ＜ １５）的轴向和径向时均速度、湍动能及颗粒相浓度的分布。实验选用粒径分布分别为２５±３μｍ 、７０±５ μｍ 和１００±１０ μｍ 等的玻璃微珠（密度ρｐ＝ ２ ５９０ ｋｇ／ｍ ３）代表颗粒相,分析了两相圆湍射流中Ｓｔｏｋｅｓ数变化对射流特性的影响。实验结果表明,Ｓｔ＜ １ 时应考虑颗粒相与气相湍流拟序结构的相互影响,在射流近场的横向截面上,颗粒相轴向速度有超前气相的现象。随着Ｓｔｏｋｅｓ数的增大,颗粒相速度低于气相速度。由于颗粒相的加入,与单相射流相比,两相湍射流中的气相湍动能发生变化。当Ｓｔ＜ １ 和Ｓｔ１ 时,气相湍能都呈增大的趋势,但二者增大的原因不同。     

催化裂化提升管反应器气液固3相流动反应的数值模拟 Ⅱ. 原料液雾流动气化过程的数值模拟

应用已建立的提升管反应器气液固３相流动反应模型,对两套工业馏分油催化裂化装置的提升管反应器内的流动、传热及裂化反应进行了系统的数值模拟,得到了原料油液雾流动与气化状况的实际图像。模拟结果表明,原料液雾相的流动是非常复杂的,在轴向、径向和圆周方向上都存在较大的梯度,且表现出与气固两相相似的流动形态。原料油液雾生存区,自下而上由小变大又变小;自轴线向边壁由大变小。随着气化过程的进行,液雾颗粒相的整个特性都在发生变化,正是这一复杂的气化过程,对其它两相的流动、传热及反应产生重要的影响     

下行床气固两相流动计算流体力学模拟

基于颗粒相动力学理论 ,对层流机制表达的气固两相流体力学模型采用Reynolds平均的方法获得气固两相流的湍流模型描述 .其中 ,气相湍流行为以k -ε模型描述 ;颗粒相的碰撞行为以颗粒流的动力学模型表达 ;而湍流行为以kp 模型描述 .因此建立的k -ε -Θ -kp 模型综合考虑了气相和颗粒相的湍流运动以及颗粒的碰撞行为 .依据此模型建立了三维流体力学求解程序并对下行床气固两相流动行为进行了模型预测 .讨论了恢复系数的选取及壁效应假设 ,从机理上分析并考察了 3种模型的预测能力 .针对内径 1 40mm、高 7m的下行床冷态设备 ,在较宽的操作范围内 ,对比了详细的颗粒浓度和速度径向分布以及轴向参数分布 ,并对下行床的放大行为进行了预测 .     

整合信息资源发展“数字北京”

北京市信息化的目标就是建设"数字北京"."数字北京"工程将通过建设首都公用信息平台、地理信息系统等基础设施平台,整合首都环境、经济、科技、人文、社会、空间等信息资源,建立电子政务、电子商务、科教信息系统、劳动社会保障及社区服务信息系统、空间信息等重大信息化应用工程,逐步实现全市国民经济和社会信息化.     

工业油水分离器湍流两相流场的数值模拟

本文应用双流体模型及ｋ－ε－ｋｐ两相湍流模型，研究了水力旋流器内油水两相湍流流场。建立了适用于旋流分离器中两种液体混合物的有旋湍流流动的ｋ－ε－ｋｐ模型。并针对影响旋流器分离效率的不同影响因素，进行了变更入口流动参数及分离器几何参数的数值实验，为工业用油水旋流分离器的优化设计提供了一个有效的数值模拟工具。