旋流数为1.0的强旋湍流两相流动的PDPA实验

采用相位多普勒颗粒测速仪 (PDPA)对旋流数为 1 0的轴向和切向进风的圆柱形旋风筒内强旋湍流气粒两相流动进行了测量研究 ,并与旋流数为 0 47、 1 5和 2 0 8的实验结果进行了对比分析 ,指出了旋流数变化对两相流场及两相湍流特性的影响 .     

不同旋流数下湍流气粒两相流动特性的PDPA实验研究

利用相位多普勒仪 (PDPA)系统研究了不同旋流数下突扩旋风筒内气粒两相湍流特性的变化规律 .在相同的进口形状和总风量的条件下 ,分别测量了旋流数为 0、 0 .5和 1.0时气相和颗粒相的轴向、切向的平均速度和脉动速度 .结果表明 :旋流数的变化对轴向速度的分布和切向速度的似固核 -位涡结构 ,以及两相脉动速度和两相湍流各向异性都有比较明显的规律性影响 ;总体上 ,旋流对两相湍流起抑制作用 ,但随旋流数的增大 ,两相湍流脉动及其各向异性都有先减弱 ,后来又有所增大的趋势     

旋流燃烧室内气体-颗粒两相湍流流动的数值模拟

综合应用代数Reynolds应力模型和流体相脉动速度大小和方向均具有随机性的颗粒相随机轨道模型,对旋流燃烧室内有直流射流与旋转射流相互作用的气-固两相湍流流动进行了数值模拟.得到的气相轴向与切向速度和轴向脉动速度均方根值分布以及颗粒相轴向总质量流通量和轴向与切向速度分布与实验基本相符合,并比对气相湍流采用k-ε模型的相应计算结果有较明显的改进.     

圆管内含颗粒幂律流体的密相两相湍流

阐述了幂律流体控制方程的特点,研究了幂律流体的稠度系数和流动指数的变化对两相流动的影响.随着流动指数的增加,幂律流体在圆管中心附近的主流速度减小,同时颗粒相速度在圆管中心附近增大,而在管壁附近减小.随着稠度系数的增加,幂律流体和颗粒相的主流速度分布出现了与流动指数带来的影响相似的趋势.对带颗粒的幂律流体的两相流流动与液固两相流流动做了比较,幂律流体两相流的流体速度在管道中心附近的大部分区域比液固两相流的流体速度流动的速度大,而颗粒相的速度分布比较平坦.     

考虑颗粒间碰撞的稠密气/固流动二阶矩两相湍流模型

将统一二阶矩两相湍流模型和颗粒动力学理论结合,推导并封闭了稠密两相流考虑颗粒间碰撞的统一二阶矩两相湍流模型.该模型用颗粒动力学理论模拟颗粒之间的碰撞,用各向异性的统一二阶矩模型考虑气相和颗粒相的湍流脉动,并用输运方程描述气固两相湍流之间的相互作用.最后用该模型对狭窄槽道内的气粒两相流动进行了模拟,模拟所得的颗粒水平方向和垂直方向的雷诺应力和实验结果吻合良好.结果表明,考虑颗粒间碰撞之后,颗粒水平方向雷诺应力的预报得到了明显改进.     

旋流器内气液两相流动的理论分析

气-液旋流分离过程是气-液两相的三维强旋流运动。以漂移流动模型和颗粒轨迹方程为基础,采用欧拉-拉格朗日方法建立一种新的气液两相流动机理模型。该模型可以用来直接计算气液旋流分离器内部流场中连续相、分散相(液滴)的速度分布,通过计算能够预测旋流器内部的浓度分布,并通过对影响气液分离效率的主要原因——出口气体中的液滴夹带进行分析计算,预测旋流器的分离性能。     

鼓泡塔内气液两相湍流实验研究

介绍了研究鼓泡塔气液两相流的实验装置、实验方法。液相用激光多普勒测速技术(LDV)测量,气相用粒子示踪测速技术(PIV)测量。实验表明,轴向液相速度的径向分布呈塔中心峰值、壁面附近倒流形式,且与气相表观速度大小有关,当液相表观速度一定时,随气相表观速度增大而愈加陡峭,返混也剧烈。当表观液速与表观气速之比小于19．6时,返混区总是存在,且返混区大小与高度有关：当表观液遣与表观气速之比大于19．6时,返混消失,含气率分布由塔中心峰值转向壁面峰值。径向液相速度既与气相表现速度有关又与位置高度有关,在塔底部呈现负值,这意味着向塔轴心方向流动。随着塔高增加。流动方向逐渐转变为向塔壁方向,且又有明显的峰值。     

同轴射流旋流燃烧室内湍流流动的数值模拟

应用完整形式的改进代数Reynolds应力模型对旋流燃烧室内两股同轴旋转射流的湍流流动进行了数值模拟 .模拟得到的结果与实验测量数据以及k -ε模型和简化形式的改进代数应力模型的模拟结果进行的对比表明 ,改进的代数应力模型可以给出比k -ε模型和简化形式的改进代数应力模型更为合理的湍流旋流流场模拟结果 .     

强旋湍流气-固两相流动和煤粉燃烧数学模型及其在涡旋燃烧炉的应用(Ⅰ)——模型

结合新型燃煤涡旋燃烧炉的研制和冷、热态实验,建立并发展了二维强旋湍流气固两相流动和煤粉燃烧的数学模型,以此作为对涡旋燃烧炉内多相流动。传热和燃烧过程进行数值模拟和分析的基础。     

强旋湍流气-固两相流动和煤粉燃烧数学模型及其在涡旋燃烧炉的应用(Ⅱ)——应用

应用本文(Ⅰ)报建立和发展的二维强旋湍流气-固两相流动和煤粉燃烧的数学模型、对新型燃煤涡旋燃烧炉内的冷态流动、气体燃烧和煤粉燃烧进行了系统的数值模拟,得到了与冷、热态实验数据基本相符合的结果,揭示了炉内流动、传热和燃烧的基本性质和特点。     

壁面粗糙度对气粒两相流动中颗粒行为影响的实验研究

The effect of wall roughness on particle behavior in two-phase flows in a horizontal backward-facing step is studied using a phase-Doppler particle anemometer. The results show that the wall roughness widens the particle velocity probability density distribution, enhances the redistribution of particle velocity into different directions,reduces the particle longitudinal mean velocity and increases the longitudinal and transverse fluctuation velocities and Reynolds shear stress. The effect of roughness on particle motion in the recirculation zone is weaker than that in the fully developed flow region. The effect of roughness for small particles is restricted only in the near-wall region, while that for large particle diffuses to the whole flow field.     

垂直方管内网栅后气固两相湍流特性实验研究

应用多普勒激光测速仪（ＬＤＶ） 对垂直方管内网栅后的气固两相流动, 在颗粒平均粒径ＤＰ＝ ０ ．２１ｍ ｍ , 颗粒质量浓度为０ ．２４ ％ ,０ ．３６ ％ 以及颗粒平均粒径ＤＰ ＝ ０ ．３５ｍ ｍ , 颗粒质量浓度为０．１２％ ,０．２１％ ,０ ．３３５ ％ 多种工况下进行测量, 获得各种工况下气固两相湍流强度随流程测量点距网栅的距离与网栅栅距之比的变化及其在网栅后两个不同断面上的分布。通过与纯气流条件下的试验结果比较, 分析了颗粒浓度及颗粒尺寸对气固两相流动湍流结构的影响     

平行流热管管内两相流动可视化实验研究

平行流热管换热器综合热管轴向高效换热和平行流换热器管外高效换热的优点,是一种新型的热管换热器。为了研究平行流热管工作机理及管内流动过程,搭建了平行流热管可视化实验台并对不同结构参数、不同加热功率和不同充注工质下的启动特性和传热传质规律进行了实验研究。实验结果表明：平行流热管工作机理复杂,并联管路内气柱和液柱在重力和不平衡压力的共同作用下进行互激振荡流动,并且管内出现泡状流、弹状流、环状流等多种流型,同时较高的加热功率和较大的管径会加剧工质在并联各管路之间的往复振荡,增加工质在蒸发段和冷凝段的扰动,提高热管的换热性能。     

气－液两相湍流流动的双流体模型与模拟

按双流体模型的基本思想，分别将鼓泡流中的气液两相视作连续介质，用Ｅｕｌｅｒｉａｎ坐标系中多流体模型统一描述两相各自的运动，提出包括气相（气泡）湍动动能及其耗散率的ｋ＿１－ε＿１－ｋｂ－ε＿ｂ两相湍流模型。以鼓泡塔内两相湍流流动为例进行的数值模拟结果表明：预报结果与实测数据符合良好，在预示湍流输运性质上较之已有模型有明显改进。为鼓泡流研究提供了一种新的途径。     

气液两相流流经环形狭缝通道的流动特性

引言动力、能源、石油化工等领域中广泛应用着各类管壳式换热器,此类换热器的管子与折流板之间、折流板与壳体之间在制造与装配中存在着一定的间隙。这些间隙对壳侧的压降及换热系数有较大影响。对于单相流体,这些间隙产生的泄漏量可占总流量的15％～60％~［1～4]．根据文献报道~［5],大约有50％以上的管壳式换热器涉及气液两相流,迄今为止对气液两相流体流经环形狭缝通道的流动特性研究尚未见有文献报道．本文在水平放置环形狭缝通道中,对空气一水两相混合物流经3种不同间隙环形狭缝通道的流动特性进行了研究,并应用分相模型提出了计…     

管内气液两相流动的绕流圆柱压差-涡轮流量测量

提出了绕流圆柱压差-涡轮联合测量气液两相流的方法,研究了管内气液两相流的绕流圆柱压差-涡轮流量测量特性。以计算机为检测手段,进行了容积含气率分别为0、0.3、0.5、0.8和1.0两相流工况的测量,在分析实验数据的基础上,建立了气液两相流的绕流圆柱压差-涡轮流量测量方程,获得了气液两相流的绕流圆柱压差-涡轮流量测量方程的特性。     

管束间气夜两相流动特性研究进展

从流型及其转变,含气率,压降和速度分布等几方面对前人在管束间气液两相流动特性的工作做了综述,归纳并探讨了最新进展与方向。     

湍流气固两相流动状况的数值模拟

应用已建立的提升管反应器固两相流动反应模型,对工业催化裂化提升管反应器内在有传热及裂化反应时的湍流气固两相流动进行了数值模拟,得到了气固两相湍充动状况的详细信息,揭示了提升管内部有反应和传热时气固两相湍流流动的基本特征。模拟结果表明,在轴向,径向和圆周方向都存在着流动,湍能与率剂颗粒浓度的不均匀分布,进料段内的流动是整个反应器最复杂的部分。工业提升管反应器内这一复杂的气固两相湍流流动必将对传热和裂     

水平长直管内油水两相流流动特性实验研究

The flow patterns and their transitions of oil-water two-phase flow in horizontal pipes were studied. The experiments were conducted in two kinds of horizontal tubes, made of plexiglas pipe and stainless steel pipe with 40 mm ID respectively. No. 46 mechanical oil and tap water were used as working fluids. The superflcial velocity ranges of oil and water were: 0.04-1.2m·s-1 and 0.04-2.2m·s-1, respectively. The flow patterns were identified by visualization and by transient fluctuation signals of differential pressure drop. The flow patterns were defined according to the relative distribution of oil and water phases in the pipes. Flow pattern maps were obtained for both pipelines. In addition, semi-theoretical transition criteria for the flow patterns were proposed, and the proposed transitional criteria are in reasonable agreement with available data in liquid-liquid systems.     

强旋湍流气-固两相流动和煤粉燃烧数学模型及其在涡旋燃烧炉的应用(Ⅱ)——应用

应用本文(Ⅰ)报建立和发展的二维强旋湍流气-固两相流动和煤粉燃烧的数学模型、对新型燃煤涡旋燃烧炉内的冷态流动、气体燃烧和煤粉燃烧进行了系统的数值模拟,得到了与冷、热态实验数据基本相符合的结果,揭示了炉内流动、传热和燃烧的基本性质和特点。