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机械搅拌通风发酵罐内气液两相流的仿真模拟 被引量:6
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作者 徐健 刘孝光 潘培道 《包装与食品机械》 CAS 2006年第6期10-13,共4页
本文采用实体建模、CFD(计算流体动力学)前置处理器等工具建立机械搅拌通风发酵罐CFD计算模型,应用两相流的欧拉模型模拟发酵罐内流场的气、液两相流动。对模拟出的内流场,重点分析了气相含量、气相速度的分布情况,并用取样实验进行验证... 本文采用实体建模、CFD(计算流体动力学)前置处理器等工具建立机械搅拌通风发酵罐CFD计算模型,应用两相流的欧拉模型模拟发酵罐内流场的气、液两相流动。对模拟出的内流场,重点分析了气相含量、气相速度的分布情况,并用取样实验进行验证,证明了应用CFD技术对机械通风发酵罐内流场模拟分析的有效性,为此类发酵罐性能预测评价、结构优化提供了一种有力的技术手段。 展开更多
关键词 机械搅拌通风发酵罐 气液两相流 CFD仿真模拟 性能评价
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非均相流模型在气液两相流动计算中的应用及评价 被引量:9
2
作者 王国玉 白泽宇 黄彪 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期685-690,共6页
为评价非均相流模型在气液两相流动计算中的应用,分别采用均相与非均相多相流模型,对方腔通气和平板通气模型的气液两相流动进行了数值计算,并与实验结果进行了对比.结果表明:相比均相流模型,非均相流模型能较准确计算气相的受力,预测... 为评价非均相流模型在气液两相流动计算中的应用,分别采用均相与非均相多相流模型,对方腔通气和平板通气模型的气液两相流动进行了数值计算,并与实验结果进行了对比.结果表明:相比均相流模型,非均相流模型能较准确计算气相的受力,预测气相的非定常流动过程,所得结果能较精确捕捉方腔中气泡束的周期性摆动和平板上方气泡的周期性断裂、上漂现象;非均相流模型能较好地预测速度场分布,同时能更好地预测压力场的非定常性变化. 展开更多
关键词 非均相流模型 气液两相流 多相流模型 数值计算
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海上平台水合物分离器内气液两相流数值模拟 被引量:5
3
作者 鲍玲玲 刘中良 +3 位作者 孙俊芳 蒋文明 庞会中 张建 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1539-1542,共4页
针对海上平台的特点,提出了海上平台水合物分离器工作原理及结构设计,该装置无需要添加任何化学药物,高效地从天然气中分离出水和重烃类液体,同时具有节能环保,结构紧凑,占地面积小和分离效率高等优点。同时,基于严谨的多相流体动力学理... 针对海上平台的特点,提出了海上平台水合物分离器工作原理及结构设计,该装置无需要添加任何化学药物,高效地从天然气中分离出水和重烃类液体,同时具有节能环保,结构紧凑,占地面积小和分离效率高等优点。同时,基于严谨的多相流体动力学理论,采用计算流体力学(CFD)对水合物分离器内气液两相流进行了三维非稳态数值模拟。模拟计算结果表明,所采用的数学模型和数学模拟计算方法正确,可以预测并反映不同时刻分离器中气液两相体积比率的变化规律,从而更加系统深入地探讨了水合物分离器内气液两相的流动及分离特性,从两相流的角度对水合物分离器的结构优化提供了理论根据。 展开更多
关键词 海上平台 水合物分离器 气液两相流 CFD
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双相临界流动中滑移比问题的研究 被引量:1
4
作者 张慈亨 陈祖耀 罗国雄 《上海机械学院学报》 1990年第1期1-8,共8页
本文探讨了双相临界流动中滑移比的问题,并在实验的基础上,提出了一种适用于制冷剂在毛细管内发生临界流动时的滑移比计算方法。结果表明,采用低滑移模型计算临界流量不仅与实验数据相吻合,而且在宏观机理上也能得到比较满意的解释。
关键词 双相 临界流动 滑移比 气-液流动
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水平管内气液两相流影响滑脱损失的实验研究 被引量:2
5
作者 文雅 罗威 +2 位作者 王景礼 廖锐全 鲁晓华 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第4期115-120,共6页
为了探究滑脱损失在水平管中对气液两相流动存在的影响,减小滑脱带来的损耗,通过利用多相流实验设备,采用水-空气为流动介质,对水平管条件下的气液两相流中的滑脱损失进行了实验研究。在采用杜克勒Ⅰ法无滑脱压降模型的理论基础上,结合... 为了探究滑脱损失在水平管中对气液两相流动存在的影响,减小滑脱带来的损耗,通过利用多相流实验设备,采用水-空气为流动介质,对水平管条件下的气液两相流中的滑脱损失进行了实验研究。在采用杜克勒Ⅰ法无滑脱压降模型的理论基础上,结合实验所得数据,利用滑脱密度、滑脱压降和滑脱压降比三个参数分别对不同管径、不同液体表观速度以及不同气液比条件下的滑脱损失进行了分析。结果表明:在相同气体表观速度条件下,最大滑脱损失会随管径的增大而增大;当气体表观速度一定,液体表观速度越大时,滑脱损失在管线的整体压降中产生的影响越大;在液体表观速度不变,气液比改变时,可根据滑脱压降大小判断滑脱损失影响;水平管中滑脱损失变化与滑脱密度之间没有明显的关联性;水平管中段塞流型相较于层状波浪流会产生更大的滑脱损失。所得成果可为工程设计、实践提供参考。 展开更多
关键词 水平管 气液两相流 滑脱损失 压降 气液比
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水平管内液膜厚度计算及其在双参数测量中的应用 被引量:1
6
作者 付丰 赵在三 郁鸿凌 《上海机械学院学报》 1991年第2期53-58,66,共7页
本文采用液滴交换模型计算了水平圆管内环状流液膜厚度沿管周的分布及液膜流量。根据计算结果,提出了一种新的双参数测量方案,这种方案对流动的阻力很小,具有较好的发展前景。
关键词 二相流动 水平管 参数 测量 膜厚度
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气液两相流通过弯头时的阻力特性研究 被引量:1
7
作者 林宗虎 李军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期89-94,共6页
本文通过实验研究了气水两相流体通过弯头时的阻力特性。根据试验结果,讨论了弯曲角度、弯曲半径、弯头布置方式、质量含气率、工作压力等因素对阻力的影响,提出了气水两相流通过弯头时的阻力计算公式,并对该式及其它一些计算公式的计... 本文通过实验研究了气水两相流体通过弯头时的阻力特性。根据试验结果,讨论了弯曲角度、弯曲半径、弯头布置方式、质量含气率、工作压力等因素对阻力的影响,提出了气水两相流通过弯头时的阻力计算公式,并对该式及其它一些计算公式的计算结果和试验数据进行了比较。 展开更多
关键词 弯管 阻力试验 气液两相流
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两相流中液滴微粒尺寸分布的光散射法优化测量 被引量:1
8
作者 胡柱国 盛德仁 蔡颐年 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第6期15-25,共11页
利用氦氖激光器为光源,在自行设计的光散射实验装置上,对类似于湿蒸汽透平中出现的低浓度水汽所形成的球状微粒群进行了粒径平均尺寸及尺寸分布的理论研究和测量。分析了常用的几种粒径分布函数与实际微粒分布可能出现的偏差;选用了上... 利用氦氖激光器为光源,在自行设计的光散射实验装置上,对类似于湿蒸汽透平中出现的低浓度水汽所形成的球状微粒群进行了粒径平均尺寸及尺寸分布的理论研究和测量。分析了常用的几种粒径分布函数与实际微粒分布可能出现的偏差;选用了上限分布函数(ULDF),用优化计算和测量方法,求得最佳的分布函数值,由此确定一个优化的ULDF。在实验装置设计中,采用反高斯滤波器以消除光强的高斯分布效应,应用高精度傅里叶透镜降低象差引入的误差。设计制作32环光电探测器作为接收散射光功率谱元件。把悬浮在水中的玻璃微珠对本实验装置做定性测量,数据结果与用显微镜摄影统计方法所得结果和用Malvern仪测得的数据作了比较。结果表明,本实验装置具有测量精度高(相对误差<10%)、适用范围广(适用于水滴、油滴、煤粉颗粒等)、测量粒径的范固宽(5~200μm)等特点。 展开更多
关键词 多相流 液滴微粒 尺寸 光散射法
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气液逆流填料塔中液体分布器的研究
9
作者 冯善良 徐震宇 +1 位作者 江生南 刘春霄 《北京化工学院学报》 CSCD 北大核心 1989年第1期6-12,共7页
在300和600mm直径的塔中,分别填充25~#及40~#Intalox填料,以空气-水为介质,气液逆流操作,对孔板式、堰式及管式三种型式的液体分布器的结构参数与分布性能进行了初步研究。
关键词 气液逆流 填料塔 液体分布器
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二维可压缩多介质流动问题的虚拟流体方法
10
作者 杨莉 《湖南工业职业技术学院学报》 2009年第6期15-17,共3页
由于虚拟流体方法(GFM)采用统一的数值格式计算多介质流动问题中的不同介质,并且无需显式的追踪界面的位置,自1999年由Fedk iw等人提出后得到了广泛的关注,并发展出几种改进的方法。本文旨在检测两种改进型的虚拟流体方法MGFM和RGFM在... 由于虚拟流体方法(GFM)采用统一的数值格式计算多介质流动问题中的不同介质,并且无需显式的追踪界面的位置,自1999年由Fedk iw等人提出后得到了广泛的关注,并发展出几种改进的方法。本文旨在检测两种改进型的虚拟流体方法MGFM和RGFM在模拟气-液流动问题中的表现并对两种方法的结果进行比较。 展开更多
关键词 虚拟流体方法 多介质 气-液流动问题.
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吹氩钢包内气液两相流行为十年研究进展及其分析 被引量:7
11
作者 朱苗勇 肖泽强 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1993年第3期274-282,共9页
向金属熔池喷吹惰性气体引起强烈搅动和高效精炼作用,是八十年代世界各国炼钢生产炉外精炼中广泛应用的一种主要手段.国际冶金界对此进行了长期的、大量的研究,本文作者提出的浮力驱动的机理(全浮力模型)从1980年以来被各国许多研究者采... 向金属熔池喷吹惰性气体引起强烈搅动和高效精炼作用,是八十年代世界各国炼钢生产炉外精炼中广泛应用的一种主要手段.国际冶金界对此进行了长期的、大量的研究,本文作者提出的浮力驱动的机理(全浮力模型)从1980年以来被各国许多研究者采纳,但在处理两相区结构及实验参数引用时往往又各有千秋,本文针对各种意见进行了分析对比,并通过数模计算与实测的结果比较,初步分析了诸异同及长短. 展开更多
关键词 钢包吹氩 气液两相流 全浮力模型
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低液量水平管气液分层流摩阻压降的计算 被引量:4
12
作者 肖荣鸽 郭雄昂 +2 位作者 张蕾 刘长兰 陈栋刚 《油气储运》 CAS 北大核心 2006年第10期38-41,共4页
在大型多相流试验环道上进行了空气水、空气HVIW150基础油试验,对水平管低液量气液分层流的流动特性进行了研究。选取了ARS模型作为界面形状模型,同时以动量平衡方程为基础,求解了气液两相流的摩阻压降,并将模型预测值与试验所测的摩阻... 在大型多相流试验环道上进行了空气水、空气HVIW150基础油试验,对水平管低液量气液分层流的流动特性进行了研究。选取了ARS模型作为界面形状模型,同时以动量平衡方程为基础,求解了气液两相流的摩阻压降,并将模型预测值与试验所测的摩阻压降作了比较分析,得出了分层流摩阻压降变化的一些规律,在低液量的分层流动中推荐采用ARS界面模型。 展开更多
关键词 低液量 气液两相流 分层流 摩阻压降 ARS界面形状
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除雾器内雾滴运动特性与除雾效率 被引量:41
13
作者 郝雅洁 刘嘉宇 +1 位作者 袁竹林 杨林军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期4669-4677,共9页
利用流体动力学计算方法对湿法脱硫折流板除雾器内气液两相流动进行数值模拟。分析了除雾器叶片间距、板型及流速对不同粒径雾滴的分级除雾效率和总除雾效率的影响,获得了不同粒径雾滴的运动和捕集规律。研究结果表明,粒径小于10μm的... 利用流体动力学计算方法对湿法脱硫折流板除雾器内气液两相流动进行数值模拟。分析了除雾器叶片间距、板型及流速对不同粒径雾滴的分级除雾效率和总除雾效率的影响,获得了不同粒径雾滴的运动和捕集规律。研究结果表明,粒径小于10μm的雾滴去除效率随流速增加呈现不规律的波动,随板间距增加而下降的趋势不明显,不受叶片形状变化影响;粒径大于16.3μm的雾滴去除效率随流速增加而增大,随板间距增加而显著下降;在板间距为38 mm时,梯形板除雾效率大于三角形板,在板间距较小的情况下两种板型的性能相差不大;流速小于3m·s-1时,粒径小于20μm的雾滴的去除对气流均匀性要求较高,气流扰动增加利于小雾滴的碰撞聚并;流速高于3 m·s-1时,气流扰动增强增加了小雾滴运动的随机性,不利于小雾滴的碰撞聚并。 展开更多
关键词 计算流体力学 数值模拟 气液两相流 除雾效率 雾滴运动 雾滴捕集特性
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多层新型桨搅拌槽内气-液两相流动的实验与数值模拟 被引量:31
14
作者 宋月兰 高正明 李志鹏 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期24-28,共5页
对三层新型组合桨气-液两相搅拌槽内的流体流动进行了实验研究,并采用计算流体力学(CFD)的方法对气-液两相搅拌槽的通气搅拌功率、流场、局部气含率及总体气含率进行了数值模拟,数值模拟采用了欧拉-欧拉方法,数值模拟结果与实验值吻合良... 对三层新型组合桨气-液两相搅拌槽内的流体流动进行了实验研究,并采用计算流体力学(CFD)的方法对气-液两相搅拌槽的通气搅拌功率、流场、局部气含率及总体气含率进行了数值模拟,数值模拟采用了欧拉-欧拉方法,数值模拟结果与实验值吻合良好,同时考察了通气流量和搅拌转速对通气搅拌功率和气含率的影响规律.研究结果表明,欧拉-欧拉方法能较好地模拟搅拌槽内气-液两相流的流动状况. 展开更多
关键词 搅拌槽 气-液两相流 计算流体力学 数值模拟 多层桨
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应用动态法进行气液两相流的双参数测量 被引量:20
15
作者 申国强 林宗虎 《计量学报》 CSCD 1993年第2期140-145,共6页
发展了一种新的气液两相流的流量和气相质量含量的双参数测量方法。只需应用一个孔板即可完成上述两参数的在线测量。测量误差对气相质量含量为≤±4.5%,对流量为≤±5.5%。
关键词 流量计 测量 气液两相流
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鼓泡塔反应器气液两相流CFD数值模拟 被引量:25
16
作者 李光 杨晓钢 戴干策 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1958-1965,共8页
对圆柱形鼓泡塔反应器内的气液两相流动进行了三维瞬态数值模拟,模拟的表观气速范围为0.02~0.30m.s-1;模拟采用了双流体模型,并耦合了气泡界面密度单方程模型预测气泡尺寸,该模型考虑了气泡聚并与破碎对气泡尺寸的影响。液相湍流采用... 对圆柱形鼓泡塔反应器内的气液两相流动进行了三维瞬态数值模拟,模拟的表观气速范围为0.02~0.30m.s-1;模拟采用了双流体模型,并耦合了气泡界面密度单方程模型预测气泡尺寸,该模型考虑了气泡聚并与破碎对气泡尺寸的影响。液相湍流采用考虑气相影响的修正k-ε模型,两相间的动量传输仅考虑曳力作用。模拟获得了轴向气/液相速度分布、气含率分布、湍流动能分布以及气泡表面面积密度等,对部分模拟结果与实验值进行了定量比较,结果表明模拟结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 鼓泡塔 气液两相流 气泡模型 聚并 破碎
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工业规模CO_2管道泄放过程中的压力响应及相态变化 被引量:23
17
作者 喻健良 郭晓璐 +2 位作者 闫兴清 张永春 陈绍云 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4327-4334,共8页
基于CO2相态分别进行了气相、气液两相和超临界状态的3组工业规模CO2管道(长256 m,内径233 mm)泄放实验,分析了CO2管道泄放过程中的压力响应和相态转变过程。研究表明:在管道内,气相CO2泄放开始时压力发生突降,而后压降停滞或减慢;管内... 基于CO2相态分别进行了气相、气液两相和超临界状态的3组工业规模CO2管道(长256 m,内径233 mm)泄放实验,分析了CO2管道泄放过程中的压力响应和相态转变过程。研究表明:在管道内,气相CO2泄放开始时压力发生突降,而后压降停滞或减慢;管内相态主要为气态,但管道末端温度大幅下降使该处形成气液均相CO2。泄放口位于气液界面之上的气液两相CO2泄放中,减压波多次反射并导致多次压力突降和反弹;管内相态由气液分层向气液均相转变,管道顶部和底部气液均相CO2先后向气相CO2转变。超临界CO2泄放中的压力突降和反弹发生在临界区域附近,且压力穿过临界压力时,压变速率会停滞或减慢;管内相态经历了超临界、气液均相和气相泄放3个过程。 展开更多
关键词 二氧化碳 管道泄放 压力响应 相变 气液两相流
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气泡尺寸对曝气池内气液两相流数值模拟的影响 被引量:23
18
作者 肖柏青 张法星 戎贵文 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2006-2010,共5页
为探索在曝气池气液两相流数值模拟中气泡尺寸对两相流流动特性的影响,采用大涡模拟和欧拉-拉格朗日方法建立了曝气池两相流数学模型.基于模型实验得到的工程上常用的微孔曝气盘的气泡尺寸分布,在数值模拟中设定了3种气泡尺寸分布方案,... 为探索在曝气池气液两相流数值模拟中气泡尺寸对两相流流动特性的影响,采用大涡模拟和欧拉-拉格朗日方法建立了曝气池两相流数学模型.基于模型实验得到的工程上常用的微孔曝气盘的气泡尺寸分布,在数值模拟中设定了3种气泡尺寸分布方案,比较了不同的气泡尺寸设定方案对计算曝气池内水流流速和气含率等参数的影响.结果表明,气泡尺寸对水流流场具有较大的影响,而对气含率分布的影响在大部分区域不明显,只在气含率峰值附近影响较显著;使用多组气泡尺寸的设定方案可以提高计算结果的准确性,采用单组气泡尺寸时应尽量使其接近平均气泡直径. 展开更多
关键词 曝气池 气液两相流 气泡尺寸 数值模拟
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基于自适应最优核和卷积神经网络的气液两相流流型识别方法 被引量:21
19
作者 翁润滢 孙斌 +2 位作者 赵玉晓 张竟月 文英杰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期5065-5072,共8页
为了研究气液两相流的动态特性,以及解决提取的特征值少而没有代表性导致识别率不高的传统问题,利用V锥流量计和动态差压传感器获取气液两相流在不同流型下的波动信号,采用自适应最优核算法对获取的动态信号进行时频分析,把一维时域信... 为了研究气液两相流的动态特性,以及解决提取的特征值少而没有代表性导致识别率不高的传统问题,利用V锥流量计和动态差压传感器获取气液两相流在不同流型下的波动信号,采用自适应最优核算法对获取的动态信号进行时频分析,把一维时域信号转换为三维的时频谱图,能够清晰描述出管道内气液两相流的流动状态。将不同流型的时频谱图通过卷积神经网络(CNN)进行学习并自动提取相应的特征值,然后使用Softmax分类器进行训练从而实现流型识别。通过对几种常见流型进行试验与分析发现,采用时频谱图结合卷积神经网络的深度学习方法识别气液两相流流型,克服了传统流型识别方法特征值提取的不足之处,能够更贴切地描述气液两相流的动态特征。此方法可以进一步研究更多种类的流型以及空隙率等。 展开更多
关键词 气液两相流 流型识别 算法 时频分析 神经网络
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湿法烟气脱硫塔内传递与化学反应过程CFD模拟 被引量:20
20
作者 曲江源 齐娜娜 +4 位作者 关彦军 滕阳 徐文青 朱廷钰 张锴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2117-2128,共12页
以某330MW燃煤发电机组湿法烟气脱硫塔为研究对象,采用欧拉-拉格朗日方法建立了塔内气-液两相流动、热质交换模型,以溶解平衡、质量守恒及电荷守恒描述浆液内13种溶质组分瞬时化学反应特性,通过用户自定义函数实现流动模型与传质模型、... 以某330MW燃煤发电机组湿法烟气脱硫塔为研究对象,采用欧拉-拉格朗日方法建立了塔内气-液两相流动、热质交换模型,以溶解平衡、质量守恒及电荷守恒描述浆液内13种溶质组分瞬时化学反应特性,通过用户自定义函数实现流动模型与传质模型、化学反应模型的耦合。基于上述模型预测了脱硫塔内气-液两相流动、液滴蒸发与SO2化学吸收过程,获得了SO2浓度与浆液pH的径向分布特性,详细分析了气-液流动对化学吸收特性的影响,结果表明局部液气比分布特性是影响SO2径向分布的关键因素之一,可通过调控近壁区及主管道区的两相流动状态提高脱硫塔的吸收性能;随着气相侧SO2浓度提高或液滴粒径减小,浆液pH下降速率增大且各化学组分浓度达到稳定状态用时缩短。 展开更多
关键词 湿法烟气脱硫 气液两相流 热质交换 吸收 数值模拟
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