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水平管稠密粉体气力输送流型演变的模拟研究 被引量:4
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作者 孙珊珊 袁竹林 《建筑热能通风空调》 2019年第3期19-23,共5页
本文通过基于欧拉-拉格朗日方法相结合的数学模型描述颗粒间作用力,利用文献实验结果验证该数学模型的有效性。模拟结果清晰展现了稠密相气力输送过程中栓塞流,沙丘流和分层流流型的演变过程。在不同表观气速、固相质量流率条件下,流型... 本文通过基于欧拉-拉格朗日方法相结合的数学模型描述颗粒间作用力,利用文献实验结果验证该数学模型的有效性。模拟结果清晰展现了稠密相气力输送过程中栓塞流,沙丘流和分层流流型的演变过程。在不同表观气速、固相质量流率条件下,流型的转换可通过相应关系图清晰展示,获得了在输送管径10 mm条件下,平均粒径200μm的粉体物料不同输送流型与操作参数之间的关系。 展开更多
关键词 粉体 稠密 气力输送 流型演变
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《野庙碑》赏析
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作者 叶祖兴 《新闻与写作》 北大核心 1999年第5期31-32,共2页
关键词 泥塑 木偶 浙江东部 写作技巧 功德 讽刺效果 农民 稠密 高台阶 点睛之笔
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考虑颗粒间碰撞的稠密气/固流动二阶矩两相湍流模型 被引量:6
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作者 于勇 蔡飞鹏 +1 位作者 周力行 时铭显 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期620-626,共7页
将统一二阶矩两相湍流模型和颗粒动力学理论结合, 推导并封闭了稠密两相流考虑颗粒间碰撞的统一二阶矩两相湍流模型. 该模型用颗粒动力学理论模拟颗粒之间的碰撞, 用各向异性的统一二阶矩模型考虑气相和颗粒相的湍流脉动, 并用输运方程... 将统一二阶矩两相湍流模型和颗粒动力学理论结合, 推导并封闭了稠密两相流考虑颗粒间碰撞的统一二阶矩两相湍流模型. 该模型用颗粒动力学理论模拟颗粒之间的碰撞, 用各向异性的统一二阶矩模型考虑气相和颗粒相的湍流脉动, 并用输运方程描述气固两相湍流之间的相互作用. 最后用该模型对狭窄槽道内的气粒两相流动进行了模拟, 模拟所得的颗粒水平方向和垂直方向的雷诺应力和实验结果吻合良好. 结果表明, 考虑颗粒间碰撞之后, 颗粒水平方向雷诺应力的预报得到了明显改进. 展开更多
关键词 二阶矩 稠密 湍流模型
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火电厂脱硫循环泵叶轮的冲蚀磨损数值分析
4
作者 田浚哲 何建军 +3 位作者 余仁强 杜悦欣 段子豪 唐志伟 《能源研究与管理》 2024年第1期90-95,103,共7页
火电厂脱硫循环泵叶轮易受腐蚀性浆液冲击腐蚀而失效,为进一步研究现实工况下叶轮发生冲击腐蚀的影响因素及规律,采用CFD数值模拟的方法,基于稠密离散相(DDPM)模型对循环泵叶轮在不同固相颗粒粒径和不同固相颗粒体积分数工况下进行数值... 火电厂脱硫循环泵叶轮易受腐蚀性浆液冲击腐蚀而失效,为进一步研究现实工况下叶轮发生冲击腐蚀的影响因素及规律,采用CFD数值模拟的方法,基于稠密离散相(DDPM)模型对循环泵叶轮在不同固相颗粒粒径和不同固相颗粒体积分数工况下进行数值模拟。结果表明:当粒径d<0.20 mm时叶片工作面冲蚀量增长速率最快,达到了38%,随着粒径增加,工作面上的冲蚀位置向后盖板处偏移,且叶片进口边出现冲蚀量极值。在不同颗粒体积分数工况下,随着颗粒体积分数增加,工作面上冲蚀位置会向出口处偏移。当颗粒体积分数在30%以上会加剧叶片工作面的冲蚀量。叶片进口边、叶片背面冲蚀量增长速率较为稳定,基本保持在20%上下。可见小粒径颗粒对叶片工作面冲蚀量影响较大,大粒径颗粒更容易加速叶片进口边的冲蚀。高颗粒体积分数对工作面的冲蚀更为明显。 展开更多
关键词 脱硫循环泵 叶轮 稠密离散 冲蚀 数值模拟
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化学爆炸条件下钚气溶胶扩散数值模拟
5
作者 霍勇刚 姚弘毅 +2 位作者 蔡幸福 姜仁强 路志勇 《火箭军工程大学学报》 2024年第2期25-31,共7页
为了更加准确地描述化学爆炸后钚气溶胶的扩散过程以及分布规律,在化学爆炸过程仿真计算的基础上,建立了化学爆炸源项简化模型,提出了基于稠密离散相模型(Dense Discrete Phase Model,DDPM)的仿真方法。通过比对Green Field 2实验数据... 为了更加准确地描述化学爆炸后钚气溶胶的扩散过程以及分布规律,在化学爆炸过程仿真计算的基础上,建立了化学爆炸源项简化模型,提出了基于稠密离散相模型(Dense Discrete Phase Model,DDPM)的仿真方法。通过比对Green Field 2实验数据验证了方法的准确性,开展了化学爆炸条件下钚气溶胶的扩散行为数值模拟,讨论了钚气溶胶颗粒分布规律以及压力、速度的变化规律。结果表明:钚气溶胶扩散分布呈现蘑菇云状,粒径较大颗粒集中在烟云茎部或地面,粒径较小颗粒集中在烟云内部及顶部;化学爆炸后烟云内压力变化主要在0.1 s以前,烟云中心线上呈上升涡环状;颗粒速度分布呈喷涌状,并在激波到达时迅速达到最大值,而后缓慢下降。 展开更多
关键词 钚气溶胶 稠密离散模型 源项 气溶胶颗粒 气溶胶扩散
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充填输送管道冲蚀磨损分析 被引量:6
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作者 刘原勇 陈云华 朱翠雯 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期106-109,共4页
为研究高体积分数固-液两相流对输送管道的冲蚀磨损程度,采用计算流体力学(CFD)和固液两相流理论,建立冲蚀磨损及流场模型,采用欧拉模型中的稠密离散相模型(DDPM),利用Ansys中的流体动力学模块,对输送管道中的颗粒流场特性和颗粒对管道... 为研究高体积分数固-液两相流对输送管道的冲蚀磨损程度,采用计算流体力学(CFD)和固液两相流理论,建立冲蚀磨损及流场模型,采用欧拉模型中的稠密离散相模型(DDPM),利用Ansys中的流体动力学模块,对输送管道中的颗粒流场特性和颗粒对管道的冲蚀磨损进行分析。结果表明,入口速度较低时冲蚀主要集中在水平管靠近出口附近,随着入口速度的增加,冲蚀区域逐渐移到弯管附近,且管道的最大冲蚀量有降低的趋势;冲蚀率的大小既与冲蚀速度有关,也与颗粒体积分数有关,当两者符合一定关系时,冲蚀率达到最大。 展开更多
关键词 稠密离散模型 输送管道 冲蚀磨损 流体动力学
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动壁作用下流化气量对粉末供给特性的影响研究 被引量:4
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作者 任冠龙 孙海俊 +2 位作者 徐义华 卢洪义 胡晓安 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2022年第3期73-81,共9页
粉末燃料流化输送特性是粉末发动机燃料供给系统设计的一个关键,为深入研究粉末燃料的流化特性,本文基于气固双流体模型,通过UDF实现活塞运动,初步建立了考虑运动壁面作用下的稠密气固两相数值计算模型,并开展了不同流化气量条件下粉末... 粉末燃料流化输送特性是粉末发动机燃料供给系统设计的一个关键,为深入研究粉末燃料的流化特性,本文基于气固双流体模型,通过UDF实现活塞运动,初步建立了考虑运动壁面作用下的稠密气固两相数值计算模型,并开展了不同流化气量条件下粉末燃料的流化过程以及流化特性研究。结果表明:在启动阶段,不同工况下气体对颗粒的卷吸输出量均大于理论流量,同时粉末储箱内压强和运动壁面受力均大于稳定输送阶段,且颗粒输出量和粉末储箱压强均随流化气量的增大而增大;在稳定输送阶段,运动壁面向前推送的粉末量与流化气卷吸的粉末量达到动态平衡,不同工况下都能形成较为稳定的气固型面,且粉末平均流量均小于理论流量,粉末平均流量随着流化气量的增大而增大,颗粒床层的高度随着流化气量的增大而降低。 展开更多
关键词 粉末发动机 双流体模型 稠密 质量流量 流化过程 活塞运动
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基于稠密离散相模型的冲缝筛管冲蚀数值模拟研究
8
作者 蒋晓斌 高凌霄 +2 位作者 曹锴 党博 王治国 《石油工业技术监督》 2023年第4期24-32,共9页
针对压裂返排过程中固体颗粒引起的冲缝筛管冲蚀问题,分析颗粒近壁面冲蚀行为,为井下防砂工具的冲蚀研究提供依据。利用计算流体力学方法,基于稠密离散相模型,编写用户自定义函数UDF,研究高砂质量分数下撞击壁面的数目、速度和角度等颗... 针对压裂返排过程中固体颗粒引起的冲缝筛管冲蚀问题,分析颗粒近壁面冲蚀行为,为井下防砂工具的冲蚀研究提供依据。利用计算流体力学方法,基于稠密离散相模型,编写用户自定义函数UDF,研究高砂质量分数下撞击壁面的数目、速度和角度等颗粒的运动特性。通过冲蚀速率增长率的变化确定临界冲蚀流速。结果表明,在压裂返排过程中,颗粒撞击速度随着入口流速的增加而增加,是引起冲蚀速率增加的主要原因。入口流速从6 m/s增加到12 m/s时,孔眼出口处的冲蚀速率最大值从3.54×10^(-2)mm/kg增长到3.42×10^(-1)mm/kg,增长9.66倍;颗粒撞击角度随着流速增加不发生变化;砂质量分数增加,导致入口处颗粒数量增加,颗粒撞击频率也增加,颗粒平均撞击速度更低,速度波动幅度增大,同时颗粒平均撞击角度波动幅度较大,且颗粒平均撞击角度降低。研究结果为冲缝筛管在油气田的应用安全性提供了一定参考。 展开更多
关键词 稠密离散模型 计算流体力学 压裂返排 冲缝筛管 冲蚀
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基于DDPM模型的气力输送弯管冲蚀模拟
9
作者 许留云 武浩冬 王嘉顺 《化工科技》 CAS 2023年第3期20-25,共6页
通过稠密离散相模型(Dense Discrete Phase Model,DDPM)和标准k-ε湍流模型探究了气力输送弯管的冲蚀情况和颗粒运动情况。数值模拟结果表明,颗粒流经弯管时,会撞击弯管外侧壁面的中部,导致此处弯管的冲蚀速率最大,冲蚀形貌呈现“V”型... 通过稠密离散相模型(Dense Discrete Phase Model,DDPM)和标准k-ε湍流模型探究了气力输送弯管的冲蚀情况和颗粒运动情况。数值模拟结果表明,颗粒流经弯管时,会撞击弯管外侧壁面的中部,导致此处弯管的冲蚀速率最大,冲蚀形貌呈现“V”型。在流体曳力和颗粒惯性力的共同作用下,弯管的冲蚀速率随气体速度的增加而增加,随管道压力的增加而减小,随弯管半径的增大而减小,由冲蚀角度考虑应尽量选择方位为竖直管道A的气力输送弯管,其冲蚀速率相对竖直管道B减小8.5%。 展开更多
关键词 气力输送 稠密离散模型(DDPM) 弯管冲蚀
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基于DDPM的螺旋离心泵磨蚀特性分析 被引量:2
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作者 李仁年 辛芳 +2 位作者 韩伟 李世姗 张国良 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第3期54-60,共7页
应用雷诺涡黏模型、DDPM(density discrete phase model,稠密离散相模型)及颗粒直径Rosin-Rammler分布方法,以黄河含沙水为介质,对一台100LN-7型螺旋离心泵内固液两相流动进行全三维数值模拟,并与基于Mixture混合多项流模型的泵内两相... 应用雷诺涡黏模型、DDPM(density discrete phase model,稠密离散相模型)及颗粒直径Rosin-Rammler分布方法,以黄河含沙水为介质,对一台100LN-7型螺旋离心泵内固液两相流动进行全三维数值模拟,并与基于Mixture混合多项流模型的泵内两相流动数值模拟结果进行对比分析,得到不同粒径和固相体积分数对应的泵过流部件的磨蚀规律及磨蚀强度.结果表明:颗粒混合状态不同会形成不同的粒径分布,混合粒径中平均粒径增大导致叶片进口边及工作面轮缘线附近磨蚀强度增大,平均粒径为1mm时整台泵过流部件磨蚀率达到最大值,平均粒径继续增大磨蚀率反而降低;固相体积分数的增大使整台泵过流部件的磨蚀强度显著提高,叶片背面较其他部位磨蚀强度大;Mixture模型下固相体积分数较高部位与稠密离散相模型下颗粒磨蚀部位相对应,局部区域存在较高体积分数的固相颗粒增加了过流部件表面发生磨蚀的几率,但DDPM模型数值模拟表明只有部分颗粒参与局部区域的塑性磨蚀. 展开更多
关键词 螺旋离心泵 磨蚀 稠密离散 粒径分布
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双尺度二阶矩颗粒湍流模型和提升管内稠密两相流动的模拟 被引量:1
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作者 曾卓雄 周力行 张健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期1-5,共5页
稠密气固两相流动是当前国际上的研究热点,常常采用将颗粒湍流模型和反映颗粒碰撞作用的动力学模型叠加的办法来构造稠密两相流动的湍流模型。但是,对颗粒湍流模型,国内外尚没有进行双尺度湍流模型的研究。该文基于将颗粒脉动分成湍流... 稠密气固两相流动是当前国际上的研究热点,常常采用将颗粒湍流模型和反映颗粒碰撞作用的动力学模型叠加的办法来构造稠密两相流动的湍流模型。但是,对颗粒湍流模型,国内外尚没有进行双尺度湍流模型的研究。该文基于将颗粒脉动分成湍流引起的大尺度脉动和颗粒间碰撞产生的小尺度脉动的概念,建立了一种新的双尺度二阶矩颗粒湍流模型,并对提升管内的稠密气固两相流动进行了模拟。所得颗粒浓度及速度分布和实验数据吻合较好,能揭示出提升管内的环-核流动结构。该模型的结果比单尺度二阶矩两相湍流模型的结果有所改进。 展开更多
关键词 热能动力工程 稠密流动 二阶矩模型 双尺度脉动 提升管
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基于DDPM模型的化学链燃烧中二元颗粒定向分离过程放大模拟 被引量:2
12
作者 公宇桐 王晓佳 张波 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1347-1353,共7页
以拉格朗日法为基础,采用耦合离散元法(DEM)颗粒碰撞模型的稠密离散相模型(DDPM)对兆瓦级化学链燃烧放大系统中炭颗粒分离器进行数值模拟研究,探究其中载氧体(OC)/煤焦(Char)二元颗粒物的定向分离特性,进一步研究了热态条件和下降管出... 以拉格朗日法为基础,采用耦合离散元法(DEM)颗粒碰撞模型的稠密离散相模型(DDPM)对兆瓦级化学链燃烧放大系统中炭颗粒分离器进行数值模拟研究,探究其中载氧体(OC)/煤焦(Char)二元颗粒物的定向分离特性,进一步研究了热态条件和下降管出口压力对二元颗粒物分离效果的影响,为炭颗粒分离器在热态条件下的运行稳定性以及下端与空气反应器之间的独立性提供数据支撑。结果表明:放大后的炭颗粒分离器因为分离空间与时间的增加,使载氧体/煤焦二元颗粒物的分离效果更好;同时,在热态条件下因气体黏度增大,使得煤焦分离效率进一步提升;此外,下降管出口压力的适度提升也能提高炭颗粒分离器的分离效率。 展开更多
关键词 化学链 燃烧 炭颗粒分离器 数值模拟 稠密离散模型(DDPM)
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双腔式流化床接收器内稠密颗粒的流动和传热特性模拟研究 被引量:1
13
作者 陈巨辉 高浩铭 +3 位作者 史笑 陈纪元 徐鑫 毛颖 《东北电力大学学报》 2021年第5期52-59,共8页
聚光太阳能发电技术提供了一种可再生能源转换系统,其中接收器是聚光太阳能发电系统的关键部分.文中利用DDPM-DEM模型对双腔式流化床接收器内的稠密颗粒流动和传热过程进行数值模拟,模型中考虑了颗粒的流动、碰撞和传热作用.基于欧拉-... 聚光太阳能发电技术提供了一种可再生能源转换系统,其中接收器是聚光太阳能发电系统的关键部分.文中利用DDPM-DEM模型对双腔式流化床接收器内的稠密颗粒流动和传热过程进行数值模拟,模型中考虑了颗粒的流动、碰撞和传热作用.基于欧拉-拉格朗日方法对太阳能流化床颗粒接收器中的气固两相流动进行建模,辐射源相和接收器内辐射场的相互作用通过DO模型描述.得出稠密颗粒内循环流动可以增强接收器内颗粒与气体之间的热传递效果,同时接收器内的温度分布也更加的均匀,颗粒温度和气体温度都得到很大提高,分别达到1 400 K和1 200 K. 展开更多
关键词 DDPM-DEM方法 稠密颗粒 DO模型 辐射换热 双腔式接收器
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下降管中稠密两相湍流的数值模拟 被引量:1
14
作者 于勇 蔡飞鹏 +1 位作者 周力行 时铭显 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期117-120,共4页
本文将统一二阶矩两相湍流模型和颗粒动力学理论结合,推导并封闭了稠密两相流考虑颗粒间碰撞的统一二阶矩两相湍流模型。该模型用颗粒动力学理论模拟颗粒之间的碰撞,用各向异性的统一二阶矩模型考虑气相和颗粒相的湍流脉动,并用输运方... 本文将统一二阶矩两相湍流模型和颗粒动力学理论结合,推导并封闭了稠密两相流考虑颗粒间碰撞的统一二阶矩两相湍流模型。该模型用颗粒动力学理论模拟颗粒之间的碰撞,用各向异性的统一二阶矩模型考虑气相和颗粒相的湍流脉动,并用输运方程描述气固两相湍流之间的相互作用。最后用该模型对下降管中的气粒两相流动进行了模拟,模拟所得的沿径向颗粒浓度分布和速度分布与实验吻合较好,预报结果也反应出了颗粒雷诺应力的各向异性。 展开更多
关键词 二阶矩 稠密 湍流模型
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旋流流化床内的流动及传热特性 被引量:1
15
作者 武强 章凯 王帅 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2021年第3期16-24,共9页
采用欧拉-拉格朗日混合方法,对旋流流化床的流动及传热性能进行相关研究;对旋流流化床中床层局部空隙率和颗粒旋流速度进行预测,在此基础上探讨反应器内壁面的磨损行为,分析运行状态对于磨损行为的影响;进一步对床层与壁面间的传热行为... 采用欧拉-拉格朗日混合方法,对旋流流化床的流动及传热性能进行相关研究;对旋流流化床中床层局部空隙率和颗粒旋流速度进行预测,在此基础上探讨反应器内壁面的磨损行为,分析运行状态对于磨损行为的影响;进一步对床层与壁面间的传热行为以及气固相间传热行为、操作速度的影响等进行研究。结果表明:床层空隙率分布以及颗粒旋流速度大小对于操作速度的变化较为敏感,稳定旋流模式下壁面磨损大幅增强;小颗粒相表现出更好的相间传热性能。 展开更多
关键词 旋流流化床 稠密离散模型 流动 磨损 传热
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基于气固两相流的抛丸砂运动轨迹数值仿真 被引量:1
16
作者 余继祥 魏志刚 《机械工程师》 2014年第3期113-115,共3页
利用FLUENT软件中的稠密离散相模型(DDPM),建立以空气为连续相、以抛丸砂为离散相的一个气固两相流数学模型,对抛丸砂在抛丸器内部流场中的运动进行数值仿真,分析了不同的定向套窗口方向下抛丸砂的运动轨迹,结论是改变定向套方向可以改... 利用FLUENT软件中的稠密离散相模型(DDPM),建立以空气为连续相、以抛丸砂为离散相的一个气固两相流数学模型,对抛丸砂在抛丸器内部流场中的运动进行数值仿真,分析了不同的定向套窗口方向下抛丸砂的运动轨迹,结论是改变定向套方向可以改变抛丸砂的出口速度和方向。通过FLUENT软件仿真模拟不同抛丸器几何结构下抛丸砂的运动轨迹,为抛丸器的优化设计、安装调试提供了理论参考依据。 展开更多
关键词 抛丸砂 气固两项流 稠密离散模型 数值仿真
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激波驱动稠密固体相微米颗粒群加速性能的实验研究
17
作者 陈婉君 章利特 +2 位作者 黄保乾 施红辉 张苹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期134-140,共7页
设计水平激波管-加速直管段-装载室-尾喷嘴组合装置,利用动态压力测量和高速摄影技术,实验研究了不同尾喷嘴类型、颗粒直径、马赫数和装载比下伴随激波和微米级稠密固体颗粒相的气固两相流现象和颗粒加速规律。得出:(1稠密颗粒相时,喷... 设计水平激波管-加速直管段-装载室-尾喷嘴组合装置,利用动态压力测量和高速摄影技术,实验研究了不同尾喷嘴类型、颗粒直径、马赫数和装载比下伴随激波和微米级稠密固体颗粒相的气固两相流现象和颗粒加速规律。得出:(1稠密颗粒相时,喷嘴类型对颗粒群加速效果排序可能为扩张型>收缩型>缩放型,与稀颗粒相情形不同,必须考虑激波衰减、颗粒团聚、壁面摩擦和颗粒拥堵的影响;2直径越大,颗粒加速效果越好,不能以单颗粒直径估计曳力大小,须考虑颗粒团聚的影响;3激波马赫数越大,颗粒群加速效果越好;4颗粒装载比较小时,颗粒群在收缩喷嘴内的加速效果较好,但装载比达到一定程度后,其进一步增大影响不大。 展开更多
关键词 激波 喷嘴 稠密固体 颗粒团聚 加速性能
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稠密同轴气固射流的CFD模拟
18
作者 周泉 姜从斌 +3 位作者 葛志红 丁建平 马冬 郭进军 《化学反应工程与工艺》 CAS 北大核心 2019年第6期542-551,共10页
同轴气固射流在能源领域具有广泛地应用,但大多数研究集中在颗粒浓度较低的工况。为了研究稠密同轴气固射流的流动特性,采用了稠密离散相模型(DDPM)耦合离散元模型(DEM)的方法对该体系进行计算流体动力学(CFD)模拟,该方法同时考虑了孔... 同轴气固射流在能源领域具有广泛地应用,但大多数研究集中在颗粒浓度较低的工况。为了研究稠密同轴气固射流的流动特性,采用了稠密离散相模型(DDPM)耦合离散元模型(DEM)的方法对该体系进行计算流体动力学(CFD)模拟,该方法同时考虑了孔隙率对气固曳力的影响和颗粒间的碰撞作用。由于射流过程中,气体对颗粒的作用占主导,分别考虑了不同环形气体速度和气固曳力模型对气固流动的影响。模拟结果表明,该模型能合理地模拟在不同气速下稠密气固两相射流的颗粒弥散特性,与实验现象定性一致。在较高气速下,引入湍流模型对预测结果有显著影响,模拟得到的颗粒弥散程度较大。不同气固曳力模型对颗粒弥散的预测有明显影响,Wen&Yu曳力模型下颗粒弥散程度较大,Gidaspow模型次之,Syamlal&O’Brien模型给出的颗粒弥散程度较小。 展开更多
关键词 同轴射流 颗粒弥散 稠密离散模型 离散元模型
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