光导纤维测量流化床内颗粒的运动特性

具有Ｖ型布风装置的内循环流化床可使固体颗粒在床内形成强烈的循环运动．本文在对Ｖ型流化床内颗粒运动特性的测试技术进行研究的基础上，采用光导纤维测试技术测得了床内的颗粒速度分布及混合动量．     

光导纤维测量流化床内颗粒的运动特性

具有Ｖ型布风装置的内循环流化床可使固体颗粒在床内形成强烈的循环运动。本文在对Ｖ型流化床内颗粒运动特性的测试技术进行研究的基础上,采用光导纤维测试技术测得了床内的颗粒速度分布及混合动量。     

内循环流化床中燃料颗粒的燃烧机理

本文介绍了内循环流化床中燃料颗粒燃烧所经历的几个主要过程；提出了燃料颗粒的燃烧效率模型，用此模型对１．４ＭＷ内循环流化床燃烧效率预测，其结果与实测数值吻合良好。     

内循环流化床气固分离区两相流实验研究

在φ２００试验模型上，对内循环流化床气固分离区进行了两相流实验研究，得到了强下旋流场的流动特性，以及下旋流风率、喷嘴风速、颗粒粒径和床高与床内粒子分离效率的关系曲线。     

裤衩型300 MW循环流化床炉膛二次风数值模拟

循环流化床锅炉中二次风主要提供燃烧所需氧气并控制NOx生成,但是随着炉膛的大型化发展二次风作用减弱.采用Fluent6.2计算软件数值研究300 MW循环流化床锅炉炉膛中二次风速度和风向对炉内颗粒速度和固体浓度的影响,分析炉内不同位置的颗粒速度和浓度的分布以及二次风穿透性规律.模拟结果表明,裤衩型循环流化床内中间的颗粒存在向下流动性,颗粒浓度在Z向截面上呈现不均匀分布,其形状类似是多个环核结构模型的结合.二次风显著提高炉膛上部颗粒浓度,能够优化炉内气体和颗粒流场分布,外侧二次风的穿透性好于内侧二次风的穿透性.模拟结果可以为大型循环流化床锅炉的设计和运行提供理论参考.     

内循环流化床锅炉卧式旋涡分离器数值模拟

应用κ-ε双方程模型对内循环流化床锅炉炉内卧式旋涡分离器冷态气相进行了数值模拟。给出了分离器内速度矢量图，为减少数值伪扩散对强旋流动的影响，采用了减少网络尺寸等措施，计算结果可对卧式分离器的设计及改造提供参考。     

循环流化床锅炉中灰颗粒的演化特征

循环流化床(CFB)锅炉炉内的燃烧及传热与炉内床料的状态密切相关,而炉内床料主要是由燃煤含有的矿物组分经过燃烧、爆裂和磨耗过程形成的。对多家循环流化床电站锅炉选用煤种和不同部位的灰进行取样,使用可视化显微仪,获取了粒度分布和灰颗粒的微观形貌特征。根据循环流化床锅炉内灰颗粒的机械强度和耐磨性能的不同,将灰颗粒归为三类不同性质的灰,以此为基点,分别采用固定床燃烧后冷态振动筛分的方法和流化床实验台热态流化后筛分的方法,对比分析了灰颗粒在燃烧过程中的演化特征。结果表明:三类灰颗粒在不同的燃烧温度和时间的演化过程存在明显的不同。从而对循环流化床中的床料粒径分布的确定提供了理论依据。     

循环流化床锅炉流体动力学研究

在循环流化床锅炉炉膛内，可分为湍流和快速床两个区域，本文论述了由鼓泡流化床与从气力输送状态向循环流化床转佛教吕的流体动力学现象，研究了湍流床开始出现到完全转化为湍流床及快速床时，炉内气体速度变化的规律和相应的计算公式。对转化过程中的主要影响因素，如床的当量直径，床温及固体颗粒供给速度等进行了深入试验研究。     

循环流化床中的颗粒团形成、结构及其运动

为了获得循环流化床床内颗粒团的行为特性，利用高速数字摄像与激光相结合的图像拍摄系统，以玻璃珠为床料，在一截面为200 mm ×200 mm、高为4 m的冷态循环流化床实验台上获得了循环流化床内颗粒团形成、运动及破碎过程的动态连续图像。通过对数字图像的分析，床内颗粒团可以依据结构形态分成抛物体状、U形颗粒团、松散型颗粒团、致密型颗粒团、贴壁带状颗粒团以及小颗粒团等几类，并获得了不同位置上这些颗粒团的一些特性参数如：形状、大小和存在时间等.在分析床内颗粒团的形成及破碎过程的同时发现颗粒团在过渡区和稀相区内具有不同的运动特性.     

流化床中气泡对颗粒作用的研究

用一根上部内径85毫米,下部内径50毫米,总长1100毫米的有机玻璃管制成流化床试验装置,用水流化砂粒进行试验,研究了引入的气泡对砂粒运动影响。发现进入床内不同数量、形状及大小的气泡将影响液固均匀流化床里的流体和固体颗粒理想运动状态,对颗粒产生夹带作用。说明了工业流化床洗涤塔里较大颗粒被溢流带走的原因,为流化床装置改进和设计提供了一定依据。     

悬浮固粒存在于射流区的运动射流稳定性研究

利用相耦合模型,推导出大雷诺数下悬浮固粒存在于射流区的运动射流的稳定性方程,通过数值计算得到了不同运动速度和不同固粒属性的流场稳定性特征曲线,进而得到了关于悬浮固粒的属性及流场运动速度对流场稳定性影响的结论．这些结论对于运动两相射流的发展认识和工程实际中实施对运动两相射流场的人工控制有重要意义．     

电除尘器中气溶胶粒子的空间凝集

对电场中气溶胶粒子的空间凝集行为及其产生机理进行了研究。通过流场气溶胶粒子的碰撞理论,建立了气溶胶粒子凝集状态下不连续粒度分布的动力学方程,得到了气溶胶粒子在热力凝集和流体力学凝集条件下的粒子凝集碰撞频率函数。研究结果表明,热力凝集主要发生在小粒径的气溶胶粒子间,而梯度凝集明显受到速度梯度和粒径变化的影响,主要在邻近收尘极板的壁面层内。     

气粒两相流与动响应结构耦合下的颗粒动力分析

研究振动结构在湍流气粒两相流的绕流下，颗粒的动力学总理２。就颗粒与振动结构相撞或粘附在结构上的进行了动力分析，导出了以上两种情况下颗粒动力学方程式，并进行了理论 分析。     

沙尘天气模拟系统混合段长度计算

应用气固两相流理论计算了沙尘天气模拟系统颗粒自由悬浮速度和混合段长度,利用FLUENT对该系统气固两相流场进行了数值模拟,其中连续相、颗粒相分别采用k-ε湍流模型和离散相模型,相问作用采用随机跟踪模型.结果表明,连续相流场分布规律与理论设计吻合较好,颗粒相浓度场分布可达到试验设计要求.     

高浓度颗粒气固两相流动的二阶矩模型的数值模拟

采用动理学方法,用各向异性的M axwell颗粒速度分布函数,建立颗粒相Boltzm ann方程,分别取零次矩、一次矩和二次矩得到颗粒相连续方程、动量方程和二阶矩方程.模拟计算得到上升管内颗粒流场分布和脉动速度分布,与实验结果比较表明:各向异性颗粒动理学能够反映颗粒流动特性,从而能够更全面地认识高颗粒浓度气固两相流动过程.     

内旋流流化床中气泡运动规律研究

利用摄相机研究了内旋流流化床团相流场及气泡特性,结果表明：非均匀布风是形成内旋流的关键,最佳高风区、低风区流化倍率为初始流化速度的６倍和１．５倍：随着气泡的上升,其体积不断增大;体积越大,上升速度越快：上升速度随流化倍率的增加而迅速增大：气泡运动及大、小气泡的汇合促进了固体颗粒的上升运动。实验结果表明气泡是产生内旋的一个重要因素。     

Numerical modeling of Jinlong CJD burner copper flash smelting furnace

Fluid flow,heat transfer and combustion in Jinlong CJD concentrate burner flash smelting furnace have been investigated by numerical modeling and flow visualization.The modeling is based on the Eulerian approach for the gas flow equations and the Lagrangian approach for the particles,Interaction between the gas phase and particle phase.such as frictional forces,Heat and mass transfer,are included by the addition of sources and sinks.The modeling results including the fluid flow field,temperature field,concentration field of gas phase and the trajectories of particles have been obtained.The predicted results are in good agreement with the data obtained from a series of experiments and tests in the Jinlong Copper Smelter and the temperature error is less than 20K.     

雷诺数对气固两相圆湍射流影响的实验研究

为了探求气固两相圆湍流射流的特性，研究了不同雷诺数对气固两相圆湍射流的影响.在水平圆喷口近场处使用了粒子图像测速技术(PIV)，对雷诺数分别为6 230、10 010时的气固两相湍流射流进行测试.采用3种粒径的玻璃微珠作为示踪粒子.获得了距喷口出口截面轴向距离为3倍喷口内径处的示踪粒子速度矢量分布.分析比较了不同雷诺数下气相拟序结构对于颗粒扩散的影响.结果表明，随着雷诺数的增大，大颗粒受气相流场的作用更大，颗粒沿轴向的运动刚性加强，颗粒跟随主气流前进的趋势更加明显     

密集悬浮物中粒子迁移的数值计算

应用Ｐｈｉｌｌｉｐｓ等人发展起来的密集悬浮物浓度及速度场的模型方程,讨论了低雷诺数层流状态下密集悬浮物中的粒子迁移现象,求解的方程由两部分组成,一是粘度与当地粒子浓度有关的Ｎ－Ｓ方程,二是由剪切引起的粒子扩散方程,计算结果表明,粒子向低剪切率区于移,并在壁面附近形成低浓度区域,这与实验结果是吻合的。