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基于解析法CFD−DEM的烧结矿立式固定床气固接触特性
1
作者 张宇 李承志 +1 位作者 郭嘉敏 张伟 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1753-1763,共11页
烧结矿与冷却气体充分接触是实现烧结矿立式冷却工艺的关键.采用解析计算流体力学−离散元法(CFD−DEM)方法对烧结矿立式固定床的气固接触特性进行了研究,主要模拟了非规则烧结矿在固定床内的堆积过程,并采用浸没边界法和动态网格细化技... 烧结矿与冷却气体充分接触是实现烧结矿立式冷却工艺的关键.采用解析计算流体力学−离散元法(CFD−DEM)方法对烧结矿立式固定床的气固接触特性进行了研究,主要模拟了非规则烧结矿在固定床内的堆积过程,并采用浸没边界法和动态网格细化技术获得颗粒表面的流场信息.结果表明,双粒径均匀混合料床的平均空隙率主要取决于小粒径颗粒,大粒径颗粒主要影响料床的大空隙结构及分布.“A型”偏析(中心区域堆积小粒径颗粒,近壁面区域堆积大粒径颗粒)料床压降显著低于均匀混合料床,但颗粒与气体接触不充分;“B型”偏析(偏析方式与“A型”相反)料床兼顾了低压降和气固充分接触的特点.料床实验压降与模拟压降随气体表观流速的变化趋势保持一致,验证了解析CFD−DEM方法的准确性. 展开更多
关键词 计算流体力学−离散元法 耦合计算 浸没边界法 网格细化 烧结矿立式冷却 气固接触
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基于CFD-DEM的异形催化剂径向床反应器数值模拟 被引量：5
2
作者 何媛媛 张亚新 《化学反应工程与工艺》 CAS 北大核心 2019年第3期200-208,共9页
为研究催化剂颗粒形状对床层流场均匀度的影响,应用计算流体力学-离散元耦合方法(CFD-DEM)对异形催化剂颗粒随机堆积径向床反应器内的流场进行数值模拟,分别建立柱形、小孔环柱形、大孔环柱形、3孔柱形以及5孔柱形颗粒床层模型,分析反... 为研究催化剂颗粒形状对床层流场均匀度的影响,应用计算流体力学-离散元耦合方法(CFD-DEM)对异形催化剂颗粒随机堆积径向床反应器内的流场进行数值模拟,分别建立柱形、小孔环柱形、大孔环柱形、3孔柱形以及5孔柱形颗粒床层模型,分析反应器床层孔隙率、速度场和压力场的变化。结果表明,不同形状颗粒床层的流场均匀度从高到低的顺序为柱形、3孔柱形、5孔柱形、大孔环柱形和小孔环柱形,柱形颗粒床层主流道径向压差最高,床层孔隙率最低,床层径向速度及压降沿轴向变化最小,流体分布最均匀。 展开更多
关键词 计算流体力学-离散元法 异形催化剂 径向流 流场均匀度
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考虑跨洋特征及碎冰对快速性影响的极地探险邮轮型线优化
3
作者 刘经京 吴海燕 余龙 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期62-70,共9页
[目的]全球减碳背景下,为应对极地船舶设计建造的环保要求,需开展跨洋航行时碎冰水域对极地探险邮轮船体型线优化设计的影响规律研究,以获得最佳节能型线。[方法]针对极地探险邮轮的跨洋航行特征,采用航区权重方法进行量化评估,分析碎... [目的]全球减碳背景下,为应对极地船舶设计建造的环保要求,需开展跨洋航行时碎冰水域对极地探险邮轮船体型线优化设计的影响规律研究,以获得最佳节能型线。[方法]针对极地探险邮轮的跨洋航行特征,采用航区权重方法进行量化评估,分析碎冰对阻力和推进效率的影响。应用计算流体力学耦合离散元法(CFD-DEM)来分析螺旋桨的碎冰水域性能,建立以联合自航功率为目标的优化模型,进而对全船参数化模型开展设计航速下的优化计算。[结果]计算结果表明,优化后的船型可以满足排水量要求,有效降低了2种水域下的航行功率,其联合自航功率降低了9.71%。[结论]研究成果验证了基于权重优化方法的可行性和合理性,可为极地探险邮轮的型线和推进器优化设计提供参考。 展开更多
关键词 极地探险邮轮 型线优化 权重法 计算流体力学耦合离散元法
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液固两相流体热毛细对流中颗粒动态积累结构研究 被引量：1
4
作者 黄鑫 梁儒全 范俊庚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1251-1260,共10页
采用计算流体力学-离散元法(CFD-DEM)将流体与颗粒耦合,数值研究微重力下高径比对液固两相流体热毛细对流和液桥内颗粒动态积累结构(PAS)的影响。研究结果表明:水平面(z=0)上温度场旋转1周,监测点的温度周期性变化m次;随着高径比增加,... 采用计算流体力学-离散元法(CFD-DEM)将流体与颗粒耦合,数值研究微重力下高径比对液固两相流体热毛细对流和液桥内颗粒动态积累结构(PAS)的影响。研究结果表明:水平面(z=0)上温度场旋转1周,监测点的温度周期性变化m次;随着高径比增加,方位角波数减少,水平面(z=0)上低温冷区的数目减少;沿着液桥的自由面,流体的速度由上至下先增加后减小,速度的振荡强度则由上至下逐渐增强;三向耦合下颗粒分布也呈现出PAS,液桥俯视图的中心区域出现不同形状的颗粒较少区域;所有颗粒按照近似的轨迹协同运动,使PAS随热毛细对流以相同的角速度旋转。 展开更多
关键词 热毛细对流 振荡特性 功率谱密度 颗粒动态积累结构 计算流体力学−离散元法(CFD-DEM)
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