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用PIV数据估算槽道内湍流动能耗散率 总被引:5,自引:0,他引:5
湍能耗散率的准确获取对工程实际问题和湍流的理论研究都有着重要的意义.但由于湍能耗散率定义的固有复杂性,其测量一直都是一项有相当难度并具有挑战性的工作.运用PIV对水平槽道内湍流流动进行了测量,详细介绍了运用大涡模拟中亚网格(SGS)应力模型估算湍流耗散率的大涡PIV方法,分析了运用该方法估算湍流耗散率的优势.[JP2]将各种不同方法所得到的结果与DNS结果进行了比较,发现运用修正的Smagorinsky[JP]模型所得结果与其符合最好. 相似文献
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应用PIV两相同时测量方法,对壁面Reynolds数为430的水平槽道稀疏气固两相湍流边界层拟序结构变动特性进行了研究。选取质量载荷为10-4~10-3的110 μm聚乙烯颗粒作为离散相。结果表明,低载荷颗粒仍能显著改变湍流拟序结构,进而影响宏观湍流属性。颗粒重力沉降形成的粗糙壁面增强了壁面附近湍流猝发行为,导致黏性底层中的气相法向脉动速度和雷诺剪切应力显著增大。颗粒与壁面的碰撞加强了低速流体上抛、削弱了高速流体下扫,同时增强了轨道交叉效应,从而抑制了湍流拟序结构发展,显著减小了黏性底层以上区域的法向脉动速度和雷诺剪切应力。此外,颗粒惯性还减小了黏性底层厚度、增大了流向速度梯度,导致气相流向脉动速度峰值增大,且其对应位置也更加靠近壁面。 相似文献
3.
氧载体是煤化学链燃烧技术的基础,惰性载体则是其中的必要组成部分,起着重要的作用。以Al2O3作为典型惰性载体,采用热重分析仪、红外频谱仪、场发射扫描电镜和能谱分析仪以及X衍射仪,对六盘水贫煤与Fe2O3、CuO基氧载体的反应进行了详细的研究。研究发现,Al2O3的引入,使得Fe2O3、CuO基氧载体表面积增大、孔径分布更为优化,而且对氧载体与六盘水贫煤一次热解产物的反应是有利的,能够促进氧载体中更多晶格氧的传递,Fe2O3基氧载体中有更多的Fe2O3还原为低于Fe3O4价态的氧化物,而CuO基氧载体中CuO除了还原为Cu、Cu2O外,其中的CuAl2O4也有一定的反应活性,被还原为CuAlO2。与LPS煤反应时,Fe2O3深度还原产物与部分Al2O3及煤中的SiO2反应生成Fe3Al2(SiO4)3,而CuO则与Al2O3及六盘水贫煤反应生成了(Cu0.215Mg1.785)(Al4Si5O18)复合物。 相似文献
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煤灰助熔剂对灰熔点影响的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用CaO,Fe2O3以及石灰石、硫酸渣助熔剂按不同比例与煤灰混合,对助熔剂对煤灰熔点的影响进行试验研究.结果表明,在还原性气氛下,添加适量CaO和Fe2O3可使煤灰熔点下降,当CaO添加率超过40%时反使灰熔点急剧上升;石灰石、硫酸渣中起助熔作用的成分是其中的CaO和Fe2O3,其助熔行为与分析纯CaO和Fe2O3基本一致. 相似文献
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35 MW_(th)富氧燃烧工业示范工程,是国家"十二五"科技支撑计划项目,该试验基地的建成和调试成功,标志了我国在富氧燃烧的关键装备研发、系统集成和调试运行等方面的能力总体达到了国际的前沿。本文介绍了国内首个富氧燃烧工业性示范工程的建设背景及典型工程系统,对35 MW_(th)富氧燃烧示范工程系统集成设计的特点进行了简要介绍。示范项目于2015年9月完成全部试验研究,各项指标达到立项目标,系统集成成果得到了验证,达到富氧燃烧示范的预期效果,形成了具有自主知识产权的富氧燃烧关键技术。 相似文献
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用Aspen Plus软件对O2/CO2燃烧气氛下600 MW燃煤电厂全过程进行建模分析和优化,对空分系统、烟气处理系统进行功耗分析,并对空分系统、锅炉热力发电系统和烟气处理系统三大系统耦合优化分析。结果表明,当对600MW传统电厂改造成富氧燃烧时,空分系统占电厂总电耗58.54%,烟气处理系统占总电耗26.97%,电厂的供电效率由原来的37.69%降低到25.62%;当对富氧燃烧进行综合优化后,空分系统电耗可以降低22.6%,烟气处理系统略增1.3%,电厂的供电效率可以提高3.11%,最佳供氧浓度为98%。 相似文献
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对三维气粒两相各向同性湍流进行了直接数值模拟以研究悬浮在其中的颗粒的运动.重点考察了颗粒惯性对颗粒和颗粒所见流体速度的自相关以及颗粒弥散特性等的影响.颗粒的Lagrangian积分时间尺度随颗粒惯性单调增加,颗粒所见流体速度的Lagrangian积分时间尺度保持相对稳定;当颗粒的弛豫时间尺度与流体的Kolmogorov时间尺度相当时,流体Lagrangian积分时间尺度有较大偏离.当颗粒的惯性很小时,颗粒扩散随惯性增大而增强,但当颗粒的惯性大于一定值时,颗粒的扩散性反而减弱,局部富集明显时颗粒扩散系数最大,此时颗粒的涡扩散系数可比流体的高约30%.τp/τk≈1.0的颗粒的浓度场显示,由于局部富集效应颗粒倾向于集中在低涡度高剪切的区域. 相似文献
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无焰富氧燃烧是煤粉清洁燃烧技术的前沿发展方向之一,可在捕集高浓度CO2的同时显著降低NOx排放,并提升富氧燃烧稳定性和热力性能。计算流体力学(CFD)作为燃烧研究的重要手段之一,具有快捷、成本低和数据丰富等优点,有效促进了无焰富氧燃烧技术发展。基于笔者团队对煤粉富氧燃烧和无焰燃烧的多年研究积累,对近十几年来煤粉无焰富氧燃烧CFD模拟方法和模拟研究进展进行了总结:首先强调了煤粉无焰燃烧的试验和数学定义,其由于存在非均相反应而区别于气体燃料无焰燃烧;然后详述了煤粉无焰富氧燃烧CFD模拟方法进展,包括模拟流动、传热、燃烧和污染物生成方面的子模型和机理,其中考虑强烈烟气卷吸的可实现k-ε湍流模型、P1或DO辐射模型及针对富氧气氛修正的WSGG气体辐射模型、CPD挥发分析出模型、考虑湍流与化学反应交互的有限速率EDC均相燃烧模型、针对无焰及富氧燃烧开发验证的均相反应机理、考虑气化反应的多步表面焦炭非均相燃尽模型、含氮化学详细反应机理氮转化模拟、动态自适应反应机理加速算法等可显著提高煤粉无焰富氧燃烧的模拟精度和计算效率。总结了煤粉无焰富氧燃烧在基准对照试验、微观反应区域分析、宏观反应特征、污染物生成及大型化锅炉概念设计方面的模拟研究情况;最后以大涡模拟、燃烧模型、高精度反应机理及动态自适应反应机理、工业应用优化等角度展望了煤粉无焰富氧燃烧CFD研究的发展方向。 相似文献
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格子Boltzmann方法模拟层流对冲预混火焰 总被引:3,自引:0,他引:3
运用格子Boltzmann方法对气体燃烧进行了模拟,其中包括了对流、扩散和反应等过程.在模拟中假设化学反应对流场没有影响,因而流场、温度场和组分场没有相互耦合,可以分别用LB方程进行求解.选择层流对冲火焰作为对燃烧的基础计算模拟.该模型的几何特征是有两个相对的相同燃烧喷口喷出燃料与空气的混合气体,而形成稳定的流场.计算结果与传统的Navier—Stokes方法计算得到的结果进行了对比,结果能够较好地吻合,说明格子Boltzmann方法可以对燃烧进行模拟. 相似文献
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大型电站锅炉实际运行工况的数值预报 总被引:13,自引:7,他引:6
利用自己提出的弥散介质辐射模型和新的数值计算方法,对大型燃烧煤锅炉的实际燃烧过程进行了总体模拟,得到了十分令人满意的结果,从而深化了对基本燃烧现象和实际燃烧过程的认识;通过对实际运行工况的预报和优化,显示了数值计算在为 运行优化方面所具有的价值,表明计算模拟已经成为一种重要的辅助手段。 相似文献