鼓泡流化床流动特性的直接颗粒模拟

为了考察流化床中颗粒和气泡运动的基本规律，对两维鼓泡流化床进行了数值模拟.在假设气相为无黏不可压的条件下，求解了体积平均后的欧拉方程，并利用离散单元法（DEM）模拟了颗粒间的碰撞及颗粒与壁面间的碰撞过程.模拟中跟踪了约90 000个颗粒，统计了不同床高截面上颗粒及气体纵向平均速度的分布，并对不同表观空气风速和床高下床内压降以及压力波动进行了研究.结果表明，DEM方法能很好地模拟鼓泡床内的流动特性.在床内较低截面上，颗粒及气体的平均速度沿水平方向呈现两个峰，而在较高截面上合并为一个峰.且表观风速越大，气泡运动速度越高.     

电站锅炉燃烧器加挡板防止炉内结渣的数值试验研究

用计算机辅助优化数值试验（ＣＡＴ）方法对某电厂６７０ｔ／ｈ锅炉进行了ＣＡＴ优化设计改造，对燃烧器喷嘴装折向挡权前后炉内切圆直径，气流充满度，炉膛出口扭转残余的变化进行了ＣＡＴ研究，探讨用燃烧器喷嘴加装折向挡板以及解决严重结焦问题。     

新型对流换热面的防磨措施—加翅防磨法的研究

本文对新型对流换热面的防磨措施——加翅防磨法作了试验研究和数值计算,分析了影响加翅管防磨性能的各种因素,并和不加翅管作了对比。结果表明,加翅防磨法是一种简单实用、行之有效的防磨措施。     

气—固多相同轴射流的数值模拟和试验

本文提出了一个新的气-固多相湍流运动的模型(脉动频谱随机颗粒轨道模型),它计及了湍流涡团对颗粒扩散作用,并通过体平均方法求出颗粒的速度场和浓度场。同时建立了气-固多相射流试验台,采用激光衍射仪、高速变色频闪摄影法等对气-固多相同轴射流进行了实验研究。实验和上述模型模拟的结果吻合较好。     

三维混合层中湍流拟序结构对颗粒扩散的影响

对时间发展模式的三维气固两相混合层湍流拟序结构及其对不同尺寸颗粒扩散的影响进行直接数值模拟，对于气相场，应用拟谱方法（Pseudospectral method）直接求解Navier-Stokes方程组；对于颗粒场，对于Lagrangian方法跟踪半场颗粒，针对不同Stokes数的颗粒，分别模拟颗粒场在展向和流向的分布变化，进而分析流场三维大涡结构对不同颗粒扩散的影响，并引入一系列参数，着重定量描述流场展向大涡结构和流向大涡结构对不同尺寸颗粒分布的不同影响。     

流化床内气泡和颗粒运动规律及其爆破模型的研究

本文采用了“微机控制的变色闪频高速摄影系统”成功地测量了气泡爆破前后的粒子运动速度及轨迹等。并提出了气泡尾涡区有二点涡存在的新发现。对气泡爆破引起粒子夹带扬析的机理提出新见解,并获得了不同工况下气泡爆破时的粒子初速度分布。为求解稀相区的粒子运动及夹带扬析量提供了关键的实验依据。在此基础上,进一步测量了悬浮段宽筛分粒子的速度变化。 针对实验中的新发现及实测速度分布。本文建立了一个较有特色的气泡爆破区粒子运动模型并提出关于气泡形状、床面波动、气流场计算等的建设性设想,模型计算与实测值相符合。     

横射流预混燃烧的直接数值模拟研究

采用了直接数值模拟的方法对横射流预混燃烧进行了研究.乙烯/空气预混射流垂直进入高温产物组成的来流,射流当量比为0.6,动量比为8.7,模拟了流动和燃烧两个算例.本文探究了横射流速度场的特性及燃烧对流动的影响,发现燃烧使得流速衰减变慢,湍流耗散变快,射流轨迹更深入来流;同时在横射流火焰中验证了?CH2O?OH、?CH2O...     

物料粒径对半自磨机衬板磨损的影响

采用数值计算方法分析粒径对半自磨（SAG）机衬板磨损的影响。采用离散单元法（DEM）描述物料运动,采用切向碰撞能量磨损模型（SIEM）预测壁面磨损. 结果表明,粒径大小对衬板磨损存在显著影响. 粒径增大,衬板磨损亦随之增大;当粒径较小时（如：d=30 mm）,磨损增幅尤为明显. 提升条的磨损主要在经过底脚区与颗粒发生剧烈碰撞时产生,不同粒径大小下均如此. 大颗粒获得的动能要远远大于小颗粒,且相比于小颗粒,大颗粒改变运动状态需要更长的时间,导致剧烈磨损的持续时间亦明显增加. 粒径大小对磨损在提升条上的分布无明显影响.     

数据驱动的燃煤电厂脱硫系统多目标优化

本文利用某燃煤电厂湿法烟气脱硫系统的数据对比随机森林、极致梯度提升、支持向量回归、深度神经网络、长短时记忆神经网络五种模型的预测效果,结果显示长短时记忆神经网络的效果优于其它四种模型。基于该模型结合多目标粒子群优化算法,进一步对脱硫系统相关参数开展多目标优化,优化结果验证了本文提出的数据驱动的脱硫系统多目标优化模型的有效性。