圆柱尾迹中气体射流平均浓度分布的实验研究

本文发展了一种新的等温热线浓度测量技术，详细测量了圆柱尾迹中ＣＯ２气体射流的浓度分布，研究了空气来流速度、圆柱直径、射流初始速度、喷孔直径、喷孔间距等参数对射流浓度分布的影响；通过对大量实验数据的统计分析，拟合出了圆柱尾迹中气体射流浓度沿轴向和径向分布的经验关系式。     

电厂送粉系统煤粉浓度和速度的在线测量技术研究

锅炉燃烧过程中,准确测量各风管中的煤粉浓度并指导调节对锅炉的安全、经济运行非常重要.采用电容层析成像技术(ECT),对常温下稀疏气力输送的固体浓度及速度进行了测试研究.为克服电容传感器敏感场的不均匀性对成像造成的影响,实验系统中装置了一旋风分离装置,通过旋风分离作用将固体颗粒主要集中在壁面区域,传感器电极布置在分离器直管上.利用单层8电极电容传感器通过预迭代的图像重建算法获得浓度分布.通过分析旋风分离装置内上下游流动的概率和频谱特性,验证了其流动满足电容相关测试要求,通过测量上下两层电极电容相关信号获得轴向速度,切向速度由同一层传感器相邻电极对的电容相关信号获得.通过对管道截面体积分数、轴向速度及切向速度的测量与比较分析,证明该方法可获得可靠的测量结果.     

圆柱尾迹中湍流结构对气体射流混合过程影响的实验研究

本文详细测量了圆柱尾迹中ＣＯ２气体射流的浓度分布，研究了空气来流速度和圆柱直径等参数对射流浓度分布的影响，通过对典型条件下圆柱尾迹端湍流结构参数的测量，讨论了圆柱尾迹的湍流模型参数对气体射流卷混合的影响。     

图像处理在二维循环流化床瞬态射流长度测量中的应用

鼓泡的瞬态运动现象是流态化科学中的一个关键性的基础问题 ,由于流化床中鼓泡的瞬态运动一直未得到真正的解决 ,故自行设计并搭建了二维循环流化床 ,利用CCD的图像采集功能 ,对鼓泡瞬态运动进行可视化研究 ,应用小波分析方法对射流图像进行消噪和增强。处理后的图像效果较好 ,从而获得 3种表观气速下瞬态射流长度的实验数据。图像测定结果可信度较大 ,与Yang和Keairns(1 979)给出的经验公式计算的结果进行了比较 ,误差最大仅为 1 0 .5 %。     

顶部浸没式气体射流初始冲击行为特征的数值模拟

采用数值模拟方法对冲击水浴式洗涤净化过程中顶部浸没气体射流冲击液体的气液流动过程进行了研究。着重揭示了在气体射流冲击液体初始阶段的冲击行为过程,获得了最大冲击深度等表征冲击流动的参数及其变化规律。数值模拟得到了与实验相同的结论。数值研究发现:冲击凹坑的发展变化经历了凹坑形成、凹坑长大、凹坑膨胀停滞和凹坑上浮运动4个阶段;气体射流动量的大小是影响最大冲击深度的重要因素之一;在气体射流动量一定的情况下,最大冲击深度随着喷口尺寸的增加而减小;管口浸没深度对气体射流最大冲击深度的影响不大。     

射流泵内部流动的实验研究

实验研究射流泵内有限空间水射流与其周围低速水流间的紊动混合。在射流泵11个轴向位置上布置了测压点：1个在渐缩锥形喉管入口,6个在喉管,4个在扩散管。用U型管测量11个测压点的壁面压强。用粒子图像速度场仪(PIV)对射流泵喉管入口和喉管内有限空间水射流进行测量。获得了4种流量比情况下射流泵对称面流场的速度矢量和轴心速度分布。测量结果为射流泵内部流动分析提供了可靠依据。     

短管道中平均气体流速测量系统的原理与应用

短管道气体流量的高精度低阻力可靠在线测量是实现四角切圆煤粉燃烧锅炉燃烧优化的基础条件。提出了基于伯努利流体动压测量原理,采用格栅整流、感压孔管道全截面分布、大腔体均压的测量实现方法。从数学上证明了可以利用平均压力的概念进行流量计算,分析了引压的阻力条件及其对格栅数量的要求,进而利用一次元件增大动静压差,开发了气体、气一固两相流体管道平均气体流速测量装置。工程应用得到了良好的效果,表明该测量方法具有广泛的应用前景。     

气体再燃低NOx燃烧器的喷口射流特性

以宝钢350 MW锅炉为原型建立了冷态模拟实验台,用热球风速仪对气体再燃低NOx燃烧器喷口的流动特性进行了实验研究,并利用射流混合理论解释了再燃气体和炉内旋转气流的混合程度对NOx还原的影响.分析了再燃速度的改变对燃烧器出口区域和实验炉内的空气动力场的流场的影响,并提出了有效混合度的概念.实验结果表明,保持一次风速度为21 m/s不变,再燃气体速度为32 m/s时,再燃气体偏离射流轴线较早,不能射入炉膛旋转气流的中心部位;当再燃气体速度为48 m/s时,导致再燃气体射穿炉内旋转气流;再燃风速度为40 m/s时,射流中心夹角小,有效混合度大,混合强烈,对NOx的还原充分,可认为是最佳工况.     

基于格栅整流的短管道气体平均流速测量技术

提出采用格栅将测量截面划分为若干单元,在整流的同时进行单元测量,在全截面上分布感压孔,将感压管连接至一个大腔体以获得平均压力,从而获得短管道气体平均流速的测量方法.对截面为800mm×500mm的格栅的整流效果进行数值模拟.结果表明:设置格栅可以实现大风箱分支管整流的目的;随着格栅密度的增加,每个单元内的气体流速趋于稳定;格栅整流效果与其位置关联不大,但与格栅厚度关联密切,当厚度超过200mm时,对整流的影响逐渐减弱;在较理想的格栅密度、格栅位置和格栅厚度条件下,各网格的平均压力与支管的平均流速线性度非常好.     

中心大速差射流浓缩煤粉方法的研究

本文提出了一种新的煤粉浓缩方法－位于一次风出口处的中心大速差射流方法，并对中心大速差射流的冷态工况进行了实验研究和数值模拟，实验和计算表明，该方法有明显的浓缩煤粉的效果，因此它不仅可以改善煤粉锅炉的燃烧稳定性及降低ＮＯｘ，而且有可能解决当前煤粉浓缩燃烧技术难以解决的煤粉浓度难以控制，后期混合不好，煤粉管易堵塞和磨损以及引发炉内结焦等一系列问题。     

消光信号互相关测量固体颗粒群二维平均流速

利用颗粒群经过上下游不同光束时所产生的消光信号之间的相似性，互相关计算得到颗粒群的二维流速。对石灰石和煤粉颗粒的试验结果表明：该方法测量误差和标准偏差均在10％以内，具有较高的测量精度和稳定性，对不同种类、不同粒径颗粒的适应性较强。对影响测量精度的两大关键因素进行了讨论：①测量区域内的颗粒总数；②上、下游光束间距。图4参4     

循环流化床锅炉内颗粒速度测量技术的分析比较

在对各种颗粒速度测量原理和使用条件分析比较基础上,结合循环流化床锅炉内颗粒浓度在床内的分布特点,给出了各种颗粒速度测量技术在循环流化床锅炉内颗粒速度测量中的具体应用条件,对开展循环流化床锅炉内颗粒速度的测量研究具有指导意义。     

能量分析与一次风煤粉浓度测量

在火力发电厂的锅炉运行中,煤粉燃烧器的一次风煤粉流量的均匀性对锅炉的安全经济运行起着重要的作用。一次风煤粉浓度的准确测量一直是工程技术上的前沿问题,尤其是对乏气送粉锅炉进行煤粉浓度监测更是缺乏有效的方法。通过对一次风气流与煤粉颗粒混合过程的分析,从开放系统的能量方程出发,确立了乏气送粉锅炉一次风煤粉浓度的测量方法,并成功应用于生产实践,为一次风煤粉浓度在线监测提供了新的途径。     

初始浑水含沙量对沉淀池中流速分布的影响

为研究初始浑水含沙量对河水滴灌重力沉沙过滤池中沉淀池内流速分布规律的影响,对5种不同初始浑水含沙量下沉淀池内的水沙两相流流场进行了数值模拟。通过对比分析不同初始浑水含沙量下流速沿水流方向和沿水深方向的分布规律,可知不同初始浑水含沙量下浑水流速沿水流方向变化规律与水深方向不同;但初始浑水含沙量越大,流速沿水流和水深方向增加或减小的幅度也就越大,越容易在沉淀池尾部形成较大回流,从而导致水流将部分泥沙带出沉淀池,使沉淀池的水沙分离效率降低。     

车用发动机尾气排放遥测分析仪研究

本文研究了车用发动机有害排放物在公路上使用遥控传感器检测的方案;进一步还研究了利用非扩散红外线法和非扩散紫外线法测量有害排放物的原理,说明了应用遥测法所带来的一系列好处．     

电厂煤粉粒径、浓度和速度的在线测量技术研究

电厂煤粉管道的运行状况对电厂的安全经济运行有一定的影响,但缺少有效的在线监测手段。该文介绍了结合光脉动法和相关测速法同时在线测量煤粉粒径、浓度和速度的技术和装置。     

柴油机气缸内局部瞬态碳粒浓度、火焰温度改进双色法测量系统

介绍了一套新的改进双色法柴油机气缸内局部瞬态火焰温度和碳粒浓度测试系统,其测试原理利用了颗粒的衍射理论,细致地考虑了柴油机缸内碳粒云的光学参数。测试系统中采用了分叉光纤从而省去了一套复杂的光学分光系统。新型的探头设计较好地解决了蓝宝石窗面的积炭问题,对测试系统进行了标定。在缸盖火力面上布置两个具有代表性的测点来测量火焰温度和碳粒浓度,测试结果表明：活塞凹坑部位火焰温度和碳粒浓度均较高;在活塞挤流区,循环变动很大。在活塞凹坑部位和活塞挤流区所测火焰温度和碳粒浓度均有一定相位差。