矩形管内湍流结构特性

通过矩形管内湍流流场参数的测定,将电化学测试方法与激光测试方法进行了比较;结合这两种方法,测试分析了矩形管流动从管壁到管内的湍流结构特性。     

螺旋桨搅拌槽内湍流参数

在直径494和1600mm的平底有机玻璃槽内,利用一维恒温热膜风速仪测量了7种不同搅拌桨-槽体系中流体的时均速度、脉动速度、能谱函数、微分尺度以及湍流耗散等,对螺旋桨搅拌槽内湍流参数分布进行了详细的描述,研究了叶轮叶端安放角及离底距离对流动场的影响,并分析了放大过程对流动场的影响。     

Turbulent Liquid Flow in a Gas-Liquid Bubble Column

The radial distribution of the axial component of time-average liquid velocity and tur-bulent intensity in a gas-liquld bubble column was investigated experimentally using Laser Doppler Anemometer (LDA). The effects of operating parameters on liquid turbulent intensity are studied and an empirlcal relationship between turbulent intensity and viscosity was established, Such a relationship can he used convenieutly in the calculation of liquid velocity profilea in bubble columns.     

平直翅片的数值模拟及结构改进

利用CFD方法建立计算平直翅片性能的数值模型。为准确模拟湍流区域翅片j和f因子,采用低雷诺数湍流模型;通过UDF方法用Pr_t（湍流普朗特数）模型替代FLUENT软件中默认值（0.85）。计算结果表明：计算j和f因子与实验结果的平均绝对误差分别为6.72%和6.47%。在流动方向的任意横截面上,翅片中心处温度最低,且随着雷诺数增大而降低。翅片中心处与进口流体温差比上下板与进口流体温差低5%~18%。为强化翅片与上（下）板接触区域传热,间隔切除部分翅片,j因子增大2.76%~12.44%,而f因子保持不变。     

圆管内轴向旋转流切向速度湍流强度

采用热线风速仪(hot wire anemometry,HWA)测量了ø300 mm×2000 mm圆管内轴向旋转流瞬时切向速度随时间的变化,重点分析了切向速度湍流强度的分布特点和旋转流摆动对切向速度湍流强度的影响.测量结果表明,瞬时切向速度由高频的湍流脉动速度和低频的波动速度叠加构成.由于受旋转流旋转中心偏离圆管几何中心造成的旋转流摆动的影响,在圆管中心区域瞬时切向速度随时间的波动速度变化较大,边壁区域瞬时切向速度随时间的波动速度变化较小.通过对瞬时切向速度数据进行概率密度分析可知,切向湍流强度不仅受气流脉动的影响,还受旋转流中心摆动的影响,是由自身气流脉动产生的湍流强度和旋转流摆动产生的湍流强度两部分叠加构成.旋转流摆动导致了中心区域的湍流强度远大于边壁面区域的湍流强度.     

稀疏气固两相湍流边界层拟序结构变动特性

应用PIV两相同时测量方法,对壁面Reynolds数为430的水平槽道稀疏气固两相湍流边界层拟序结构变动特性进行了研究。选取质量载荷为10^-4~10^-3的110 μm聚乙烯颗粒作为离散相。结果表明,低载荷颗粒仍能显著改变湍流拟序结构,进而影响宏观湍流属性。颗粒重力沉降形成的粗糙壁面增强了壁面附近湍流猝发行为,导致黏性底层中的气相法向脉动速度和雷诺剪切应力显著增大。颗粒与壁面的碰撞加强了低速流体上抛、削弱了高速流体下扫,同时增强了轨道交叉效应,从而抑制了湍流拟序结构发展,显著减小了黏性底层以上区域的法向脉动速度和雷诺剪切应力。此外,颗粒惯性还减小了黏性底层厚度、增大了流向速度梯度,导致气相流向脉动速度峰值增大,且其对应位置也更加靠近壁面。     

圆管内稳态湍流的速度分布

本文提出一种新的简捷关系式，用于计算圆管内稳态湍流的时均速度分布。将圆管内湍流核心区域的流动看作粘性层流与无粘性理想流动之间的一种过渡形态，因而湍流的速度分布是部分理想流体平推流与层流叠加的结果。其中，粘性层流的权重与雷诺数大小有关。大量计算结果表明，在雷诺数5，000-1，000，000范围内，新关系式所计算速度分布与对数型通用速度分布基本一致，同时新的速度分布式在圆管中心处无数学奇点。     

管内湍流的摩擦系数方程

本文提出了计算流体在水力学光滑管与粗糙管内湍流流动时摩擦系数的两个显式方程,并且将此两式与Colebrook式(4)、Churchill式(13)和其他人提出的式(11)、(12)、(14)、(16)、(15)进行比较,同时都以Murin's的实测数据进行检验,结果表明本文提出的两个公式简便易用,具有足够的准确度。     

气泡与颗粒在流场中的碰撞聚集和破摔

介绍了旋流场中颗粒与气泡的碰撞过程及它的两种方式。由于力场的存在,受到剪切应力的作用而发生破碎,介绍了破碎的原因以及力场中的剪切力、力场中的湍流及湍流能。     

螺旋桨搅拌槽内湍流运动测量及数据处理

螺旋桨搅拌槽内湍流运动测量及数据处理侯拴弟，王英琛，施力田（北京化工大学化学工程系，北京１０００２９）关键词搅拌槽，湍流运动，螺旋桨１前言轴流式搅拌槽常用于物料混匀、结晶、悬浮及催化反应等过程，是化工生产中重要的单元设备之一。纵观以往文献［１～３］，...     

动量,热量及质量湍流传递原理的研究进展

本文简要介绍了二维湍流传递问题如平直园管中单相流体湍流传热及降膜对固体壁传热等的数值解及分析解概况。也讨论了流体与固体壁界面和流体与流体界面处湍流传递现象的差别及其对传热与传质准数关联式推导的影响。半理论方法被用于三维湍流传递过程如搅拌槽和鼓泡塔的分析,用这些半理论分析方法可以推导出传热或传质的初步关联式,这将有助于通过较少实验工作来取得正确的传递关联式。理论及半理论分析均将帮助人们更深入了解设备中的传递过程机理,从而指导人们发现改进这些传递过程的途径。     

FCC细颗粒湍流流化床流体力学性能研究

ＦＣＣ细颗粒湍流流化床流体力学性能研究李俊，张蕴璧，闫遂宁（西安石油学院，西安７１００６１）（西北大学）（洛阳石化公司）关键词：流化床，湍流，气泡，空隙率１前言湍流流化床有着广泛的工业背景。湍流流化床反应器存在着物质空间分布的不均匀现象，这种分布对湍...     

化肥221LV029调节阀内件磨损的定性研究

本文通过对化肥装置中221LV029运行条件以及其内件的摩擦分析,揭示了该阀常见故障的原因,并为该阀能长周期运行提出可行的技术方案。     

求解流体在管内作湍流时摩擦阻力因数的新方法

1前言摩擦阻力因数的相关准数，多是借助因次分析的方法来求得的。分析过程中易因遗漏了某些物理量或重复考虑了某些物理量而得出不正确的结论。本文主要介绍如何利用相似理论推导出湍流时的摩擦阻力因数的相关准数。2相似的墓本原理2．1几何相似如管长L与管径d之比（Vd），以及相对粗糙度绝对粗糙度与管径d之比）在相似系统中相等。2．2运动相似某一些系统中自身两个速度或速度差之比，等于相似系统中相应两个速度或速度差之比。2．3动力相似及能且相似在相似系统中，某一现象中本身两个力或能量之比等于另一相似系统中相应两个力或能量之…     

动态旋流器液滴破碎研究

本文介绍了动态旋流器的分离原理和结构特点，结合前人对液滴破碎的研究成果，分析了动态旋流器液滴破碎机理。通过对旋流器中湍动能的分析研究，总结出动态旋流器内液滴破碎的主要原因和部位。     

一种更好,更快的技术——湍流注射

泰国塑料包装及模具制造商Ｐｏｒａｎｕｎｔ开发了一种注塑工艺，德国注塑机制造商ＤｅｍａｇＥｒｇｏｔｅｃｈ对这种技术颇感兴趣，于是双方联手，并利用这种技术制造了一台新设备，准备供应全球市场。　　注塑机是否可以消耗更少的能量，成本更低，但效果却更好？这正是ＤｅｍａｇＰｏｒａｎｕｎｔＳｙｓｔｅｍ为用户寻求的答案。该系统的核心是一种全新的技术－环形湍流注射工艺（ＯＴＩＰ－ＯｒｂｉｔａｌＴｕｒｂｕｌｅｎｔＩｎｊｅｃｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ），发明者是泰国Ｐｏｒａｎｕｎｔ公司。　　由Ｐｏｒａｎｕｎｔ公司的技术董…     

斜插穿流式挡板强化鼓泡塔内流体混合的研究

乙炔二聚反应制备乙烯基乙炔是氯丁橡胶生产等工艺中的重要操作单元,通常在全混式鼓泡塔反应器中进行。但塔内流体混合模式单一、流场对称性强、液相轴向返混较高,乙烯基乙炔容易滞留在催化剂中,并与乙炔进一步反应生成二乙烯基乙炔和高聚物。强化乙炔二聚鼓泡塔内的反应,提高乙炔单程转化率和选择性,有助于氯丁橡胶生产实现节能减排。应用FLUENT软件模拟,计算了鼓泡塔内流场结构及变化规律,发现斜插穿流式挡板可有效地调控乙炔二聚鼓泡塔内流场结构,减小漩涡尺寸,降低液相湍流流速,减小液相返混区域,强化鼓泡塔内乙炔二聚反应。     

管道气体置换混合长度变化规律研究

采用低雷诺数k-ε模型对输气管道气体置换过程进行二维数值模拟。研究结果表明:混合区浓度在轴向呈非对称分布,呈"头短尾长"特征;流速、管径、管道长度是混合长度的主要影响因素。混合初始,混合长度增长速率大,随着主流向下游流动距离的增加,增长速率减小;流速是混合长度的重要控制参数,湍流时的混合长度小于层流,流速对混合长度的影响在高雷诺数湍流时比较小;同一湍流流速下,混合长度随管径增加而增加;管径对混合长度的影响随湍流度的降低而增大;氮气-天然气混合长度比氮气-空气混合长度大1%—2%。     

液态金属钠在环管进口段湍流换热研究

对等热流密度边界条件下的进口效应进行了研究.推导出可借助有限差分法求解的微分-积分方程组,编制了计算机计算程序,并根据计算结果拟合出湍流放热计算关系式.实验采用环管内径为12.34mm,外径为19.00mm,通道外壁绝热,内壁为恒热流.研究结果表明,理论和实验结果与其他研究结果吻合良好.本研究参数范围:Re=2×10~4～1.35×10~5,Pe=128～854.     

流态化结晶过程中晶体生长的湍流传质模型

根据流态化结晶过程的流体处于湍流运动的事实,将多相湍流理论应用于晶体的生长过程,建立该过程的湍流传质动力学模型.模型计算与实验数据比较表明,湍流传质模型对扩散传质控制的晶体生长过程是可靠的.