湿法脱硫喷淋空塔流场数值分析

通过国际流行的商用CFD（Computational Fluid Dynamics）软件Fluent及其前处理软件Gambit对湿法脱硫立式喷淋空塔的流场进行数值模拟．计算中选用k-ε模型作为计算模型，用SIMPLE算法进行计算．计算结果表明，喷淋塔的烟气入口角度对流场内烟气分布具有较大的影响，通过分析比较找出最佳角度范围．得到的结论和现场运行所出现的问题基本吻合，这说明应用k-ε模型用于脱硫塔流场的计算，从理论上对脱硫塔流场做出预报是可行的．此结果对现场运行及喷淋塔的改进具有一定的指导作用。     

湿法脱硫塔流场温场的数值模拟分析

喷淋塔是湿法烟气脱硫系统中的核心设备，脱硫反应主要在塔内进行，复杂的速度场和温度场是影响脱硫效率的关键因素。本文利用Fluent软件对脱硫塔内速度场和温度场进行三维数值模拟，并对模拟结果进行较全面的分析。在计算中选择k-ε模型作为计算模型，用SIMPLE算法进行计算。计算结果表明脱硫塔形状及喷淋层高度对流场与温场有很大的影响，实际运行中应当低位喷淋与高位喷淋相互结合，从而获得更好的脱硫效果。     

湿法脱硫塔流场温场的数值模拟分析

喷淋塔是湿法烟气脱硫系统中的核心设备,脱硫反应主要在塔内进行,复杂的速度场和温度场是影响脱硫效率的关键因素.本文利用Fluent软件对脱硫塔内速度场和温度场进行三维数值模拟,并对模拟结果进行较全面的分析.在计算中选择k-ε模型作为计算模型,用SIMPLE算法进行计算.计算结果表明脱硫塔形状及喷淋层高度对流场与温场有很大的影响,实际运行中应当低位喷淋与高位喷淋相互结合,从而获得更好的脱硫效果.     

脱硫塔流场的数值模拟

以湿法脱硫塔为研究对象,以紊流模型及颗粒轨道模型为理论基础,利用FLUENT软件计算了脱硫塔内的三维流场.从计算结果来看,脱硫塔塔形、烟气进口形式、脱硫层布置形式等对脱硫塔内的流场都有较大的影响.     

湿式脱硫塔流场数值计算

对一种简易脱硫塔顺流、逆流及混流喷淋的流场进行三维数值模拟。喷淋液和烟气可以认为是湍流两相流，在计算中选择ｋ－ε模型及颗粒轨道模型为理论模型，用ＳＩＭＰＬＥ及ＰＳＩＣ算法进行编程计算。计算结果表明，喷嘴布置方向不同对流场有很大的影响，此结果对现场运行以及脱硫塔的设计有一定的指导作用。     

入口位置对喷淋塔流场影响的数值模拟

利用FLUENT软件对三种不同入口位置的喷淋塔的内部两相流场进行了三维数值模拟。在计算中气相采用标准k-ε模型计算,SIMPLE算法。重点研究了不同入口位置的喷淋塔内的流场及压力的分布情况。计算结果表明,对同一喷淋塔,入口位置不同对塔内流场有很大的影响。此结果对喷淋塔的设计及其改进具有一定的参考价值。     

湿式烟气脱硫喷淋塔内部场数值模拟研究

以300 MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部进行三维数值模拟.结果表明,模拟很好地预测出SO2脱出效果.     

湿法脱硫塔一维传热传质性能模型理论与试验

为预测湿法脱硫系统(wet flue gas desulfurization, WFGD)浆液温度,提出湿烟气绝热饱和温度的概念,推导浆液温度与入口烟气温度及含湿量的函数关系。基于预测的浆液温度,建立脱硫塔内液滴运动、热质传递及压差分布一维耦合数学模型;分析脱硫系统三维不均匀性对于模型准确度的影响;用龙格-库塔法对模型进行迭代求解,探讨脱硫塔内主要运行变量(浆液颗粒直径、烟气入口温度及液气比)对传热传质的影响,获得相关参数的一维分布规律。为验证模型的正确性,分别进行现场测试和物模试验。结果表明,预测的浆液温度与现场实测温度有较好的一致性,最大相对误差为4.56%;浆液颗粒直径是影响传热传质的主要因素;颗粒在下降过程中速度迅速衰减,并趋向于最终不变值;烟气温度沿塔高呈指数规律分布。与模型预测温度及压力相比,物模试验温度分布与压力分布的最大相对误差分别为4.72%和6.46%。模型具有较高的准确度,对脱硫塔的设计、运行及SO₂的传质研究有指导意义。     

不同喷淋层投运方式下脱硫塔内流场特性的数值研究

采用数值计算方法,对900MW机组湿法烟气脱硫系统的喷淋塔内流场进行了数值模拟,着重考察了不同喷淋层的投运方式对塔内流场的影响．研究结果表明,在烟气量为4．45566×10^6m^3／h,塔径为18．5m,3层喷淋,层间距2m时,90MW机组的湿法烟气脱硫系统的喷淋塔内阻力约为1．1KPa,与现场运行数据较为吻合．模拟结果表明,不同喷淋层的投运方式对流场影响较大．     

湿法脱硫塔一维传热传质性能模型理论与试验

为预测湿法脱硫系统(wet flue gas desulfurization, WFGD)浆液温度,提出湿烟气绝热饱和温度的概念,推导浆液温度与入口烟气温度及含湿量的函数关系。基于预测的浆液温度,建立脱硫塔内液滴运动、热质传递及压差分布一维耦合数学模型;分析脱硫系统三维不均匀性对于模型准确度的影响;用龙格-库塔法对模型进行迭代求解,探讨脱硫塔内主要运行变量(浆液颗粒直径、烟气入口温度及液气比)对传热传质的影响,获得相关参数的一维分布规律。为验证模型的正确性,分别进行现场测试和物模试验。结果表明,预测的浆液温度与现场实测温度有较好的一致性,最大相对误差为4.56%;浆液颗粒直径是影响传热传质的主要因素;颗粒在下降过程中速度迅速衰减,并趋向于最终不变值;烟气温度沿塔高呈指数规律分布。与模型预测温度及压力相比,物模试验温度分布与压力分布的最大相对误差分别为4.72%和6.46%。模型具有较高的准确度,对脱硫塔的设计、运行及SO₂的传质研究有指导意义。     

Numerical study on turbulent two-phase flow in porous medium combustion chamber

To understand the working mechanism of the porous medium (PM) internal combustion engine, effects of a porous medium heat regenerator inserted into a combustion chamber on the turbulent flow characteristics and fuel-air mixture formation are studied by numerical simulation. The cylindrical chamber has a constant volume, in which a disk-shaped PM insert is fixed. A simplified model for the random structure of the PM is presented, in which the PM is represented by an assembly of a great number of randomly distributed solid units. To simulate flows in the PM a microscopic approach is employed, in which computations are performed on a pore-scale mesh and based on the standard k-ɛ turbulence model. A spray model, in which the effects of drop breakup, collision and coalescence are taken into account, is introduced to describe spray/wall interactions. Numerical computations are performed for the turbulent flows induced by a fuel spray outside and inside of the PM with different structure parameters. Calculation results show that the spray/PM interaction has substantial and positive influences on the fuel-air mixture formation and homogenization in the combustion chamber, which could be very advantageous in engine applications. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50476073)     

喷射成形空心射流流场模拟

为了提高喷射成形雾化质量,将圆柱形空心射流技术应用于喷射成形雾化过程中,针对出流口前方空心流场的结构进行了数值模拟,分别模拟了不同入口速度和不同出流工艺下空心射流流场的分布情况,并进行了实验验证.单相模拟结果表明,增大入口液体速度,可使回流区增大并且产生更低的负压,有利于金属液的出流;两相流模拟结果表明,采用中部空芯与大气连通能产生较好的空心射流,当空芯通入0.02MPa气流时,会使射流空心部分增大,这一结论与水流的实验结果基本一致.     

半干法压力旋流式喷嘴雾化性能数值模拟

对压力旋流式脱硫雾化喷嘴雾化特性进行了数值模拟研究,分析了各因素对雾化液滴粒径的影响,得到了喷嘴下游流场内液滴粒径和速度空间分布.计算结果表明:雾化液滴粒径与雾化压力和喷嘴直径成正比,与雾化介质黏度和表面张力成反比;液滴速度沿轴向方向急剧衰减,在距喷嘴200mm处几乎不发生变化,而在径向方向上呈中心低,边缘高的分布;在破碎和聚合的作用下,液滴粒径沿轴向方向呈先减小、后增加的趋势,大颗粒主要集中在雾炬外围.试验结果与计算值基本吻合.     

液态LPG自由喷雾过程的计算机数值解析

使用液态丁烷作为LPG燃料，在查找、计算、建立液态丁烷自0K至临界温度的13种物性参数的数据库后，利用Fortran语言编写了描述液态丁烷的物化特性的自定义函数，导入到通用CFD软件Fire中，数值模拟了液态LPG自由喷雾的过程，考察了LPG喷雾的发展过程，并将计算结果与实验结果进行了比较。结果表明不同贯穿距离位置时，液滴分布的计算结果与实验结果是非常吻合的，同时也验证了本文采用的计算方法的可行性。     

Experimental study on performance of flow & desulfurisation of a gas-liquid screen scrubber for wet flue gas desulfurization

In the paper, the gas-liquid two-phase flow performance and desulfurisation performance of the gasliquid screen scrubber were experimentally studied when limestone wag used as absorbent. Experiments were carried out at varying the flue gas velocity and slurry flux in concurrent and countercurrent tower respectively. The experimental results showed that the flow resistance of absorber increased rapidly with an increase of the flue gas velocity whether in concurrent or in countercurrent tower, and the up trend of the flow resistance in the countercurrent tower was higher than those in the concurrent one. The influence of the flue gas velocity on the flow resistance of absorber was more than those of the slurry flux density. Whether in the concurrent tower or in the countercurrent one, increasing the flue gas velocity or the slurry flux density would enhance the desulphurization efficiency. The influence of the slurry flux density on the desulfurisation efficiency was greater than those of the flue gas velocity.     

风选机的气流场分析与优化设计

在阐明风选原理的基础上,对风选机风箱内气流流场进行了研究,运用流体力学的知识建立了风选机工作时风箱内气流的流体数学模型.进而使用大型流体分析软件FLUENT对整个问题进行求解,并对求得的仿真结果进行分析,为风选的分离性能提供了可靠的依据,对后面工序提供了理论基础,最后针对气流入口的形状,入口的位置以及垃圾入口对整个风箱流场的影响做了进一步讨论,研究结果对于气流管道的结构设计有一定的指导意义.