顺流式滚筒干燥器内丝状物料的传热传质特性研究

干燥是大多数农副产品、食品等加工过程中必不可少的环节,干燥即加热去湿过程,伴随着热质的传递与交换。在烟草行业,烟丝干燥是制丝工艺中的一道关键工序,最常使用的设备是滚筒烘丝机。由于传热传质问题本身的复杂性,以及干燥过程受温度、风速等众多因素的影响,关于滚筒内烟丝传热传质特性的认知还不够深入。为了研究烟丝与气流在顺流流动情况下,滚筒烘丝机内烟丝的传热传质特性,本文基于传热传质学、多相流动等相关理论,建立起滚筒内的传热传质数学模型,通过计算机数值模拟方法,分别研究了不同加料量、壁温、气流流速条件下烟丝的干燥过程。研究结果表明:加料量对烟丝含水率、温度的影响比较明显;壁温是影响烟丝传热传质特性的关键因素,壁温大小直接决定着烟丝含水率及温度的高低;气流流速对烟丝传热传质特性也有一定的影响,且流速在0.2～0.6m/s范围内存在一极值点,使得烟丝最终含水率随流速的增加先下降后略有上升。     

破泡结构对洗涤室内气泡特性的影响研究

为优化控制水煤浆气化工艺中洗涤冷却室内的气泡特性,强化洗涤传热、传质效果,采用流体体积模型(VOF)对冷却室内的冷态气液两相流动进行数值模拟,分析了破泡板对气液两相流动、气泡平均湿周和气含率的影响,比较了破泡板平行、交错2种开孔方案的破泡效果。结果表明,增加破泡板能减小液位波动、破碎和扩散气泡,有利于增大气泡湿周;破泡板上交错布孔比平行布孔更有助于均布纵截面平均气含率。     

一种新型太阳能热水器可行性研究

文中提出了一种使用PVC材料作为集热器管材,装置简单、质轻、耐压、安装位置灵活方便的太阳能热水器,通过数值模拟探讨了热水器的集热效率和温升特性,分析了各种参数变化对系统性能的影响,并通过实验对部分模拟结果进行了验证。在此基础上,结合当前太阳能热水器的使用情况,讨论了该种热水器的实用性和可行性。     

气化炉内气体穿越液池过程压力波动特性

采用欧拉模型对室内合成气穿越液池的非定常流动过程进行了效值模拟.在分析气液两相流动特性的基础上,获得压力波动信号,通过快速傅里叶变换,分析了气流速度及静态液位对室内压力波动特性的影响,并将计算结果与文献实验值进行了对比,数值模拟结果与实验值一致.研究表明,洗涤冷却室内压力波动呈周期性变化.随着气流速度及静态液位高度的增加,压力波动幅度增大,主频能量提高,频率改变不明显,主要集中在3～4 Hz.气流速度对压力波动的影响较静态液位显著.     

圆柱绕流现象的格子玻耳兹曼数值模拟

用新近发展的格子玻耳兹曼方法对圆柱绕流现象进行了数值模拟计算，将模拟结果与实验结果进行了比较分析，获得了很好的一致性，反映出相同的流动特征。通过实际算例的应用，对格子玻耳兹曼方法的优点、发展潜力和目前存在的主要问题进行了讨论。     

氨水吸收制冷数学模型及最佳运行研究

本文以东南大学研制的双级氨水吸收式制冷系统为模拟样机，结合Ｓ．Ｃ．Ｇ．Ｓｃｈｕｌｚ氨水系统状态方程式，建立了该制冷系统的数学模型，并通过实验对计算机模拟结果进行了验证了两者取得了较好的一致，在该数学模型的基础上用计算机对系统的不同运行方式进行了分析，得出了该系统由双级运行转为单级运行的冷却水温度条件。     

基于神经网络的传热法测量气固两相流中固体流量的研究

利用人工神经网络优良的非线性映射能力,设计了一个3层前馈式神经网络用于传热法预测气固两相流中的固相流量,预测结果和实验结果吻合较好,为稀相气固两相流中固相流量的测量提供了一种简单、可靠的新方法。     

流化床中颗粒流化运动的直接数值模拟

流化床燃煤锅炉对环境污染小的原因之一是是燃烧时间炉内加入脱硫剂,脱硫剂与某颗粒一起沸腾流化,相互充分接触,脱硫剂对燃烧过程中产生的硫化物进行反应吸收。由于喷入炉内的脱硫物质在粒径和密度上通常与煤颗粒不同,在流化区域上也存在差异。为了了解不同粒径和密度颗粒在流化床内的运动规律,达到高效、经济的脱硫效果,采用直接数值模拟方法,对粒径和密度呈正态分布的物料在流化床内的流化运动区域进行了研究,得到了相关的结论。     

离散数值模拟颗粒自转对流化术内颗粒流态的影响

针对循环流化床内颗粒自否对流化状态产生影响这一众多研究者所关心的问题,用离散数值模拟方法首次对问题进行了研究探讨,研究发现,无论颗粒是滞自转的有聚团产生,但对床内的空隙率分别造成影响。     

提升管内细长颗粒流化运动的气固多向耦合模型的构建

细长颗粒气固两相流研究已成为气固两相流研究的重点问题之一。而各种细长颗粒在流场中的受力、运动模型构建以及细长颗粒/流场间的耦合关系的构建是细长颗粒两相流数值模拟研究的难点之一。在已经基于刚体动力学原理构建了细长粒子气固两相流单向耦合模型的基础上,结合基于κ-ε模型的球形粒子-流场气固间耦合关联式,并改进细长颗粒间碰撞模型,从而构建了细长颗粒气固两相流动多向耦合数值模拟平台。并且采用此平台对某一实际流化床内的细长粒子气固两相流场进行了数值模拟研究。研究表明,不同时间细长颗粒在流场内的停留位置具有较强的随机性;细长颗粒在流化运动过程中伴随有较明显的取向选择性;细长颗粒的存在会导致当地流场的速度、压强均有较为明显的下降。