磨料射流喷嘴外流场磨料速度模型及分析

喷嘴外流场磨料速度是建立磨料射流冲蚀深度模型的重要前提,以磨料射流喷嘴外流场磨料为研究对象,以固液两相流理论为基础,建立了磨料射流喷嘴外流场磨料速度模型,基于位移等分法和迭代算法求解了该速度模型,利用PIV实验进行验证,实测值与理论值的平均百分比误差在5%之内。并利用该速度模型得到了磨料射流喷嘴外流场磨料运动规律:(1)磨料颗粒流在喷嘴外流场的流动具有扩散性;(2)磨料颗粒沿射流轴向运动时,大多经历了一个先加速后减速的过程,只是加速距离有所差异;(3)初始段内相同轴向距离的射流横截面上,位于等速核区域内的磨料速度相同,随后磨料速度从等速核边界朝射流边界方向逐渐减小;初始段末端及基本段内相同轴向距离的射流横截面上,磨料速度沿射流径向的分布完全呈现出钟形速度分布。     

基于多普勒技术的气水喷嘴雾场粒度速度实验研究

为了分析供气供水压力对煤矿井下气水喷雾粒度速度的影响,针对粉尘的性质特点以及危害类型,成功地设计并进行气水雾化喷嘴雾化特性实验。实验运用全新一代的相位多普勒干涉仪(PDI),从喷嘴所成雾场的宏观特性和微观特性2个方面对喷嘴的雾化效果进行了分析,确定了不同条件下喷嘴所成雾场中雾滴粒径及速度分布规律。通过对实验数据的分析,得出在水压不变的情况下,随着气压的增加,雾滴粒径逐渐减小;沿雾场的轴线方向,随着测点与喷嘴间距离的增大,雾滴粒径呈增大趋势,雾滴轴向分速度及径向分速度都随之减小。     

基于PIV浮选柱旋流场的测试与模拟

为深入探讨旋流段的流场分布及旋流分离的作用机理,以粒子图像测速系统(PIV)为基础构建了浮选柱旋流段的流场测试平台,利用PIV测试平台和Fluent数值模拟软件对旋流段内部的速度场进行了测试与数值模拟,研究了旋流段的速度分布规律以及循环量变化对速度分布规律的影响。结果表明,流场速度以切向速度为主,且有着明显的分布规律,径向速度比较小且分布比较复杂,轴向速度相对径向速度较大,速度分布呈对称分布;随着循环量的提高,轴向速度的零点向中心靠拢,而最大值出现在相近的半径位置。数值模拟结果和实验结论吻合度较高。     

大区域构造解释及高精度速度场构造成图技术研究

现阶段,大区域高效快速构造解释及高精度速度场构造成图技术研究很少.本次研究结合了小区块研究经验和大区域高精度构造成图可操作性,通过叠后地震拼接、大区域井震统层和大区域条件下谱反演相对速度融合建场和平剖结合多方法质控,形成了大区域高精度构造成图技术.     

管道内气体爆炸时火焰传播湍流因子的研究

火焰的最大传播速度对于可燃气体爆炸产生的峰值压力有着重要的影响。在已有文献试验数据的基础上,考虑管道内火焰阵面自湍流效应、管道壁面约束和内部障碍物等因素的影响,分析各影响因素引发的火焰速度加速机理,引入湍流因子考虑爆燃火焰传播速度的湍流效应,提出确定管道内部气体爆燃火焰最大传播速度的简化确定方法。通过与试验数据对比证明了该方法适用性,发现在适用范围内该方法与试验值吻合较好,证明了湍流因子在实际计算中的准确性。湍流因子的确定为工程应用中评测火焰最大速度提供了便利。     

基于约束剖分三维露天矿采场模型的建立

为了提高露天矿采场三维模型的精度和三维显示效果,根据露天矿采场数据的特点,提出了采用约束Delaunay三角剖分建立露天矿采场三维模型的方法.该方法集成了采场中的散点和线状数据,使模型更接近实际采场,精度更高.这一方法用VC++net编程得以实现,并在实践中得到了很好的应用,建立的采场三维模型能很好地反映露天矿采场的实际情况,明显提高了模型的精度,并增强了模型的三维显示效果.     

基于速度场系数的主通风机风量单点统计测量方法

针对主通风机风量难以精准监测的问题,提出了一种单点统计测量方法。利用湍流统计法测量单点时均风速,基于速度场结构近似恒定原理将单点时均风速线性转换为断面平均风速,可有效解决风硐内风速非均匀分布和湍流脉动引起的监测误差。并用该方法在金川公司龙首矿风硐内进行了现场试验,结果表明,统计测量获得的速度场系数具有较好的稳定性,并能将监测误差控制在4%以内,大幅提高了主通风机风量的监测水平。方法可用于矿井主通风机性能的定期测定和风量的在线监测。     

超疏水表面流动速度滑移的PIV实验研究

针对超疏水表面功能材料在流动减阻方面的潜在应用,采用粒子图像速度场测试技术(PIV),在低速循环水槽中对亲水表面、超疏水表面和天然荷叶表面近壁处的速度分布进行了测量。实验研究发现,相对于亲水表面,超疏水表面与荷叶表面2种表面近壁面处存在低涡量区,超疏水表面以及荷叶表面近壁面处都发生了明显的速度滑移,而亲水表面则没有,并根据实验结果计算得到了滑移速度和滑移长度。     

谈供热分户计量及计量智能化管理技术

介绍分户计量方式和信息管理技术,分析了智能化管理的必要性和可行性,并对分户供热计量前景进行展望。     

浅槽刮板重介质分选机流场试验研究

利用PIV系统对浅槽刮板重介质分选机的水平流和上升流流量比例不同时的流场流态进行实时检测,通过分析流场流态情况研究物料在分选过程中的运动规律,为优化浅槽刮板重介质分选机的设计参数提供一定的理论借鉴。     

柴油机螺旋式进气道的流动特性分析

采用三维软件对4DB柴油机螺旋进气道的流动特性进行数值模拟,将计算得到的流量系数、涡流比与试验值进行对比,以此验证了模型的准确性。通过对进气道模型对关键流道截面的速度场与湍动能场的分布规律、进气道螺旋段气流流线局部剖视图进行深入分析,得出影响螺旋进气道流动性能的关键制约因素。结果表明,在进气门背面靠近气道入口一侧区域存在显著的气流涡旋,导致该处湍流耗散作用较为严重,引起较高的流动损失。局部涡旋的产生是造成该区域湍动能较高且气流流速降低的主要原因。     

高炉喷吹用大淑村矿无烟煤粒度的优化研究

煤粉粒度对高炉喷吹的经济性影响很大,煤粉粒度小,燃烧率高,但磨煤能耗大.以大淑村矿无烟煤为研究对象,系统地研究了煤粉粒度与喷吹性能的关系.结果表明,样品粒度越细,煤粉的均匀度越好,越有利于煤粉的燃烧.但当粒度降低到一定程度后,煤粉的燃烧率增加幅度不明显,煤粉的流动性能出现先增后降的现象.综合考虑燃烧率与磨煤成本的因素,该煤的细度可控制在小于74μm的含量大于60%.     

密闭空间煤粉气动分散湍流对爆炸参数的影响规律

采用自行设计的20 L长径比1∶1圆柱形透明有机玻璃罐、铸铁爆炸实验罐及对称式双喷头气动喷粉分散装置,研究了气动湍流强度、煤粉粒径及其爆炸特性,获得了不同实验条件下煤尘的爆炸特征参数,并给出了定量评价。实验结果表明在不同气动分散作用下,湍流均方根速度Urms测得1.1~6.2 m/s,平均湍流积分尺度在40~72 mm,雷诺数在8 000~16 300;爆炸超压峰值随湍流均方根速度呈线性增长,而爆炸超压上升速率Urms在1.1~3.5 m/s范围增速明显,Urms在3.5~6.2 m/s范围增速变缓。较大的湍流强度虽然具有加速煤粉与空气充分预混及自身反应,但同样导致对煤粉粒径间的传热传质效率下降;由最大有效燃烧速率理论计算与实验结果对比,也间接性的验证了实验结论的一致性。     

有芯感应炉熔沟感应加热与流场数值模拟

以某厂1吨双环式熔沟有芯感应炉为研究对象,通过ANSYS仿真软件耦合k–?标准方程和磁流体力学模型(MHD)建立了数值仿真模型,研究了熔沟内流场状态与温度分布,及不同熔沟间距与不同宽厚比对熔沟功率密度和熔沟顶面流速的影响。结果表明熔沟间距在275 mm~345 mm变化时,熔沟热值最大,约为410 kJ,功率密度为0.018 W/mm³;而随着宽厚比增加,熔沟热值逐渐下降。流场结果显示熔沟两侧沟道内熔体流速较快,并以螺旋式从熔沟两侧流向炉膛,到达熔沟顶面时速度最高达到0.297 m/s,炉膛内熔体在重力作用下流入中心沟道,下行熔体受到两侧熔沟射流的影响在熔沟上部形成纵向涡心。从熔沟中心沟道上方开始,沿着熔沟方向向熔沟两侧移动,熔体温度逐渐升高,在熔沟两侧拐角处最大,最大温差为12.9 ℃。     

操作参数对微泡发生器内流场影响的研究

运用流体动力学软件FLUENT,采用非结构化网格技术对不同操作参数下微泡发生器内的流场进行了分析对比,结果表明:在其他参数不变的情况下,过低的喷嘴入口速度将使吸气管处产生回流现象;随着喷嘴入口速度的增大,紊动能的最大值随之增大;喷嘴入口速度越大,工作压力越大;随着背压的增大,充气速率下降,最大工作压力缓慢增大。     

湍流对水力旋流器内颗粒运动行为影响的数值模拟研究

分析了水力旋流器内固体颗粒所受到的随机作用力湍流脉动的影响,认为湍流频率的变化对颗粒与流体间的跟随性有显著的影响。在此基础上对不同粒径的固体颗粒的运动轨迹进行了数值模拟,进一步形象直观地描述了湍流对固体颗粒运动行为的影响。