曝气池内气液两相流CFD模拟及分析

生物流化池是微污染水源水生物预处理的核心处理构筑物,载体在池内的流化效果是工艺运行的关键,而曝气作用对曝气池中气液两相分布及其流动规律的影响又至关重要.本研究运用CFD软件对曝气池内气液两相流动问题进行了数值模拟,分析比较了相同的曝气管间距不同的曝气强度情况下气相体积分数、气液两相流场速度以及曝气池内气液两相的流动规律.结果表明在本文所模拟的工况下曝气管间距一定,曝气强度越大,曝气池内的含气率越高.考虑到能耗的因素,当曝气强度是4.5m3/(m2·h)时具有最佳的效果.     

就仓干燥粮食温度和水分的实验模拟对比

粮堆的通风干燥是粮食干燥的主要形式,粮食的干燥过程实质上是多孔介质热湿耦合传递的过程.本文借助实验研究和数值模拟的方法,针对利用太阳能／热泵联合就仓干燥粮食的热风随时间变化的情况,采用综合温度和空气绝对湿度作为瞬态边界条件,对干燥过程中粮食内部温度和水分的变化进行了模拟研究.模拟结果表明干燥150h后小麦水分达到安全水分13.6％(干基),而实验结果表明干燥135h后达到安全水分13.6％(干基),二者对比相差不大且模拟温度与试验温度吻合较好.     

TY7.7-25离心通风机的设计及性能研究

利用计算流体力学(CFD)技术数值模拟了TY7.7—25离心通风机内部的压力场和速度场,分析了离心风机内流场的压力、速度等参数的分布,并按国家标准GBl236-85对风机的性能进行了测定,结果表明TY7.7—25型风机具有压力高、风量大的特点.     

外旋32型刹克龙内流场的数值模拟

应用PHOENICS程序,采用三维贴体网格,Chen-Kim湍流模型对外旋32型刹克龙内气相流场进行了三维数值模拟.数值模拟结果与实验数据基本相符,对比发现Chen-Kim模型较适合于模拟涡旋流动,可以用来进行旋风分离器的流场模拟.     

浅圆仓降温通风数值优化研究

研究实仓通风更优的通风方案,可为粮食的安全储藏和通风设计提供理论依据。文章利用Fortran语言编写程序,模拟研究不同仓型在不同通风方案下的4种储粮工况,对比分析不同工况下实仓内部粮食温度、含水率的变化以及害虫的分布情况。结果表明：在连续通风工况下,锥形底仓降温保水效果最佳;锥形底仓对谷蠹生长繁殖的抑制效果优于平底仓;连续通风方案的单位能耗为0.045 kW·h/(t·℃),高于间歇式通风方案的0.021 kW·h/(t·℃),但连续通风方案的降温保水效果、对谷蠹繁殖的抑制效果均优于间歇式通风方案。     

具有表面辐射的建筑室内自然对流换热的研究

随着人们生活水平以及节能意识的提高,对建筑热工性能评价和建筑节能越来越重视。将建筑房间简化为含有多孔介质的双区域模型,因此,此类模型被应用到更多的领域。通过数值模拟展现了实际建筑环境中各物理条件对室内通风与热环境的影响,为室内舒适度的建设提供了依据。基于有限元法对含有多孔介质复合腔体这一类双区域模型的壁面热辐射与自然对流耦合换热问题在建筑房间内的应用进行了数值模拟分析。模拟了不同工况下多孔介质复合腔体内的流场和温度场随时间的变化情况。结果表明,表面热辐射对建筑房间内的自然对流换热有明显的增强作用;冬季与夏季,中间层与顶层不同的边界条件影响着室内的对流换热即方腔热环境的改变;多孔介质厚度d较大时能减弱传热,当到达一定值时影响不明显。     

基于多物理场分析稻谷保质储藏的研究（网络首发、推荐阅读）

基于稻谷粮堆内部流动和热湿耦合传递的数学模型,结合稻谷黄变动力学模型,采用数值模拟的方法对比研究了全年自然储藏与分阶段自然储藏工况下,浅圆仓内部稻谷温度和水分分布的演化规律以及稻谷黄变规律。在温湿度基础上,进一步考虑黄变对稻谷大跨度周期储藏的保质研究,结果表明：储藏365 d结束时,有通风条件的分阶段自然储藏的平均温度比全年自然储藏低约18 ℃,平均水分低约0.5%,平均黄度值低约0.8;低温空气通入高温粮仓既可以降低温度,又可以降低粮食水分,缓解稻谷黄变的进程,分阶段自然储藏更有利于稻谷的长期保质储藏;仓壁附近的稻谷极易受外界环境温度的影响,可在仓壁外侧刷涂层,降低太阳辐射的影响。     

储粮熏蒸过程中磷化氢浓度的分布模型及验证研究

谷物在长期储存过程中会受到害虫的侵扰,通常需要使用诸如磷化氢等适量的熏蒸剂对仓储粮食进行熏蒸,从而杀死害虫,同时又要避免害虫产生耐药性和熏蒸剂的残留。本研究首先建立和验证了熏蒸剂(磷化氢)的对流扩散和吸附模型,并采用计算流体动力学方法对圆筒仓内谷物熏蒸过程中磷化氢质量浓度进行了数值预测,分析了熏蒸过程中磷化氢的质量浓度分布规律,得出熏蒸过程中磷化氢质量浓度分布是不均匀的,并且受到谷物吸附和不可逆化学反应的双重影响。