阻尼式脉动气流分选装置分选机理的基础研究

对于传统气流分选装置，物料的沉降末速是决定不同组分有效分选的主要因素．因颗粒的沉降末速与颗粒的密度、粒度和形状有关，故影响传统气流分选装置有效分选的因素较多．阻尼式脉动气流分选装置是一种新型的气流分选机．在传统的气流分选机中加入阻尼块，将在分选装置中形成气流的加速、减速区域，所产生的脉动气流可实现物料在分选装置内按密度有效分离．实验选用两种粒度相近、密度不同的示踪颗粒作为被分选组分，实验研究表明，与传统气流分选相比，阻尼式脉动气流分选可获得更高的分选效率和更宽范围的操作条件。     

主动脉动气流分选动力学模型及其数值模拟

主动脉动气流分选是一种新的干法分选方法,尤其适合于电子废弃物的处理与资源化利用过程．通过研究不同流型下颗粒运动的阻力系数差异,考虑主动脉动气流流场中颗粒运动所受到的附加质量力作用,研究并得出了斯托克斯和牛顿2种流体的颗粒在主动脉动气流场运动的动力学方程．对不同直径,不同密度,但空气动力学性质相似的等沉球形颗粒,进行动力学方程的计算机数值模拟,研究在紊流条件下的颗粒运动特性,优化动力学模型参数．模拟结果表明,优化后的动力学模型数值模拟结果与示踪颗粒实验室测试结果吻合．     

往复式压缩机气流脉动影响因素分析

分析了影响往复式压缩机管路气流脉动的各种因素，着重讨论了气缸压力对气流脉动的影响，提出了更为合理，实用的缓冲器容积设计简易公式。     

电子废弃物脉动气流分选的实验研究

金属与非金属材料的分离是电子废弃物资源化的关键环节．探讨了脉动气流分选机理,利用高速摄像机和颗粒高速动态分析系统,研究了在1．0和2．0Hz频率下,脉动气流分选机中物料颗粒的分选过程．结果表明,颗粒的位移、速度、加速度呈现明显的周期性变化,并且周期与脉动气流的周期一致．物料颗粒通过不断累积脉动气流的加速度效应实现按密度分离．采用脉动气流分选机对2．0～0．5mm粒级的废弃电路板破碎物料进行了分选实验,并利用Design—Expert6．0软件进行了正交实验设计和分析,得出了分选效率与不同操作变量之间的二次方模型,结果表明气流速度和脉动频率以及两者的交互作用对分选效率具有显著影响,操作条件优化后,分选效率达到89．97％．     

压缩机管道系统降低气流脉动的优化设计

本采用多变量非线性规划理论，研究适宜于管道系统降低气流脉动的优化方法。     

脉动气流对烧结过程的强化作用

采用模拟原料,在试验室内的动脉烧结装置上,进行脉动气流烧结试验,探讨了脉动气流的频率变化和抽风负压等因素对烧结过程的强化作用。     

脉动气流回收蛭石的实验研究与数值模拟

蛭石的低成本高效率回收是后续加工利用的关键环节.分析了蛭石原矿的粒度组成与组分特性;采用脉动气流分选装置对0.5～1.0mm的蛭石原矿进行了实验研究.结果表明:当给料量为13.98kg/h,脉动气流最大速度为2.36m/s,脉动频率为1.165Hz时,分选效率可达91.16%,蛭石品位为91.51%.采用Fluent6.3软件中的标准k-ε湍流模型与Eulerian多相流模型,模拟了蛭石分选回收过程中的气固两相流动.模拟结果表明:3.434s时,蛭石精矿主要分布在分选柱顶端出口1.2～1.8m范围内,平均体积分数大于40%,6.008s时,脉石尾矿基本分布在底端排料口0～0.3m范围内,平均体积分数大于25%.脉动气流可以在较短时间内实现蛭石原矿的高效分选回收,实验与模拟结果基本一致.     

烟囱式格子体蓄热室气流分布规律及其底部流场的研究

本文为研究烟囱式格子体蓄室气流分布规律及其底部流场,采用空气冷态实体模型进行了烟囱式格子体蓄热室流体动力过程的相似模拟的研究。得出了烟囱式格子体蓄热室内气流分布是不均匀的,对造成这种分布下不均匀性的主要因素进行了讨论。当采用炉条(石玄)阶梯排列并在蓄热室底部加设挡板能够显著改善蓄热室格子体气流分布的均匀性。     

错列双圆柱的脉动升力特性及其流场机理

受到上游圆柱尾流作用,下游圆柱在小风向角下易发生尾流激振现象,脉动升力与尾流激振联系紧密,但以往针对脉动升力特性的研究较少,其流场作用机理尚未澄清.针对间距比为P/D=1.5~4的错列双圆柱,采用大涡模拟方法,在高亚临界雷诺数下(Re=1.4×10⁵),重点研究小风向角下（β=0°~30°）圆柱的脉动升力和流场结构之间的内在关系,基于流场特征讨论了上、下游圆柱之间的干扰机理.研究结果表明:在小风向角范围内,上、下游圆柱的脉动升力和流场特性变化剧烈,双圆柱会经历尾流干扰、剪切层干扰、邻近干扰、旋涡撞击及涡的相互作用五种干扰流态;在尾流干扰以及剪切层干扰流态下,下游圆柱的脉动升力远小于单圆柱;在邻近干扰流态下,上、下游圆柱相互间干扰较弱,下游圆柱的脉动升力接近于单圆柱;而在旋涡撞击流态和涡的相互作用流态下,下游圆柱的脉动升力则大于单圆柱,上游圆柱的尾流旋涡对下游圆柱的撞击或者与下游圆柱旋涡的相互作用会导致下游圆柱的脉动升力急剧增加.     

基于CFD的水泵水轮机压力脉动分析

针对水泵水轮机的压力脉动问题,采用计算流体力学进行了全流道数值分析。在活动导叶以及转轮之间的无叶区沿圆周方向设置61个监测点,并且对水轮机工况以及水泵工况分别采取不同工况进行压力脉动分析,对比分析不同工况的流场与压力脉动之间的联系。结果表明,水轮机工况以及水泵工况无叶区压力在时空尺度上均呈现周期性分布,水轮机工况压力分布主要由转轮叶片所决定,水泵工况压力脉动主要由活动导叶决定。水泵工况压力脉动强于水轮机工况。     

建筑物环境风场数值模拟

应用紊流大涡模拟方法对建筑物环境风场进行了数值模拟.采用尤拉观点引入大涡模拟法作为风场的紊流模式,并采用SIMPLE法求解环境风场流场.数值计算结果与实验符合较好,表明紊流大涡模拟比标准的k-ε紊流模式具有较高的可靠性.     

空调室内气流组织和空气品质的数值研究进展

介绍了室内空气品质问题的提出、评价，以及改善的方法．从计算流体力学角度对空调室内气流组织和空气品质的研究进展进行了综述，并对尚待解决的问题进行了展望。     

空调房间气流组织数值模拟

应用计算流体力学（CFD）软件FLUENT对夏季空调房间内常见的上送下回、下送上回等几种气流组织方案进行了模拟计算,分析了上这下回方式在送风速度变化时,室内空气的速度和温度的变化规律,并研究了室内空气在各种气流组织形式下的速度、温度分布规律。     

袋式除尘器气流分布均匀性测试与数值模拟

利用实验及基于多孔介质模型的数值模拟方法分别对不同进风形式、不同入口风速条件下袋式除尘器各布袋的气流分布及阻力特性进行测试和数值计算,得到不同进风形式下袋式除尘器的流量分配系数、除尘器内的速度场、压力场及压力损失;将计算结果和测试结果进行对比,结果表明:基于实验测试选择合理的多孔跳跃介质参数,数值模拟所得结果和实验具有很好的一致性,压损误差值在2%以内;进风方式对袋式除尘器的气流分布及压力损失产生较大影响,进口位于袋式除尘器下部时,通过各布袋的流量分配更加均匀,其综合流量不均幅值仅为0.025 2,远远小于进口位于除尘器的中部和上部时的值;袋式除尘器的压力损失随进口位置的升高而增加,在入口风速为15.26 m/s时,下进口位置袋式除尘器阻力比上进风阻力低40 Pa,减幅达10%左右。     

被动式建筑空气龄和热舒适度的数值分析

为研究地下室和通风井以及通风井开口面积对被动式建筑室内空气龄和热环境的影响。我们利用计算流体力学软件PHOENICS对上述情况进行模拟研究。模拟结果表明:设置地下室和通风井将有利于室内空气品质的提升和热环境的改善;建筑单独设置通风井对空气龄的影响较大,对热环境的影响较小;当通风井开口面积与横截面积之比分别为2/3、1/2、1/3时,取通风井开口面积与横截面积之比为1/2,则一楼空气龄和室内热环境为最佳。     

切向气流下激光辐照温度场数值模拟

以圆柱形金属/炸药结构为对象,考虑存在切向气流的情形,数值模拟激光辐照温度场分布。通过有限元的方法,得到温度场的数值模拟结果,分析气流速率对温度场分布以及炸药热爆炸的影响。分析结果表明：切向气流对激光辐照过程有冷却作用,气流速率越大,冷却效果越明显,对应炸药点温度越低,越不利于炸药的热起爆。     

登机桥热环境模拟与气流组织分析

作为过渡空间的登机桥热舒适问题比较重要. 过渡空间的恶劣环境会影响乘客的登机感受乃至影响航空业的服务质量. 本文对A380铝合金型登机桥桥体进行合理简化之后,利用计算流体动力学软件CFD（Computational Fluid Dynamics）,对登机桥桥厢内部的空气速度场和温度场的分布进行数值模拟. 研究了送风参数对桥厢内空气速度场和温度场分布的影响与作用,得到了不同的送风速度和送风温度下桥厢内空气速度场和温度场的分布规律. 在符合人体热舒适性的范围内确定了登机桥最优的送风速度和送风温度,从而为登机桥这样的过渡空间环境控制与空调优化研究提供一定的设计指导.     

置换式诱导器系统空调房间气流组织的数值模拟

针对一个采用置换式诱导器系统的典型办公室,建立了物理模型及数学模型。利用FLUENT软件,以计算流体力学与传热学为基础,采用κ-ε湍流模型结合壁面函数法对室内的气流组织进行了模拟计算,得到了不同工况下的室内温度场、速度场,并分析了不同的送风温度对室内气流组织的影响,得出了置换式诱导器系统可以在比传统置换通风系统节能基础上提供更良好的热舒适环境的结论。     

空调列车室内流场的数值模拟

用传统的方法计算空调列车的室内气流组织,通常不能计算考虑太阳辐射引起室内负荷的再分配,计算结果具有较大的局限性.首先由Monte-Carlo和Gebhart方法计算出了太阳辐射在各个壁面上的分配,并以此为基础建立了空调列车气流组织数值模型的边界条件.采用双方程模型作为控制方程进行了数值求解,与实验结果对照表明,数值计算所建的物理、数学模型及简化措施是合理的.