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循环流化床内稠密气固两相流动的数值模拟 被引量:44
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作者 刘向军 徐旭常 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期161-165,共5页
颗粒团聚是稠密气固两相流动中的一个重要现象,该文定义了颗粒团聚合力的概念来表征稠密气固两相流动中颗粒所受到的团聚效应,对单个颗粒进行了全受力分析,得到了聚合力的线形模型表达式。采用聚合力的线形模型,将两相流场分为稀相区和... 颗粒团聚是稠密气固两相流动中的一个重要现象,该文定义了颗粒团聚合力的概念来表征稠密气固两相流动中颗粒所受到的团聚效应,对单个颗粒进行了全受力分析,得到了聚合力的线形模型表达式。采用聚合力的线形模型,将两相流场分为稀相区和浓相颗粒团,将颗粒团视为整体 离散相,文中数值模拟了循环流化床内的稠密气固两相流动,得到了床内颗粒团分布、颗粒团大小、床内空隙率、气相速度、颗粒相速度的详细分布,揭示了循环流化床内稠密气固两相流场的规律,以及循环流化床内两相流场的核心-环形流动结构。计算结果与前人实验结果相符并表明,采用该模型及其算法模拟循环流化床内稠密气固两相流动是可行的。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 气固两相流动 数值模拟 数学模型
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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 稠密两相流 质量流量 流化过程 活塞运动
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AN ANALYTIC SOLUTION OF DENSE TWO-PHASE FLOW IN A VERTICAL PIPELINE
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作者 林多敏 蔡树棠 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1990年第12期1095-1103,共9页
According to a mathematical model for dense two-phase flows presented in the previous pape[1],a dense two-phase flow in a vertical pipeline is analytically solved, and the analytic expressions of velocity of each cont... According to a mathematical model for dense two-phase flows presented in the previous pape[1],a dense two-phase flow in a vertical pipeline is analytically solved, and the analytic expressions of velocity of each continuous phase and dispersed phase are respectively derived. The results show that when the drag force between twophasesdepends linearly on their relative velocity, the relative velocity profile in the pipeline coincides with Darcy's law except for the thin layer region near the pipeline wall, and that the theoretical assumptions in the dense two-phase flow theory mentioned are reasonable. 展开更多
关键词 dense two-phase flow vertical pipe two-phase flow two-phase flow analytical solution two-phase flow model application
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采用颗粒团离散单元方法研究颗粒浓度的非均匀分布 被引量:4
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作者 刘向军 石磊 徐旭常 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第20期18-23,共6页
气固两相流中尤其是稠密气固两相流中颗粒浓度在空间的分布总是非均匀,局部颗粒聚集。该文直接以颗粒团为研究对象,采用颗粒团离散单元方法(DEM),建立非球形颗粒团的运动碰撞的模型与算法,基于真实碰撞,跟踪每个颗粒团的运动,模拟3种均... 气固两相流中尤其是稠密气固两相流中颗粒浓度在空间的分布总是非均匀,局部颗粒聚集。该文直接以颗粒团为研究对象,采用颗粒团离散单元方法(DEM),建立非球形颗粒团的运动碰撞的模型与算法,基于真实碰撞,跟踪每个颗粒团的运动,模拟3种均匀或非均匀流场内的颗粒团运动经历。计算结果展现了颗粒浓度非均匀局部聚集的过程,揭示不同工况下流场中颗粒团的大小,颗粒分布及局部颗粒聚集的规律,结果表明在均匀流场中,颗粒均匀密集,非均匀流场中,颗粒浓度的非均匀性加剧。所得计算结果合理,与前人的模拟结果及实验结果相符。同时计算表明,采用颗粒团DEM模型能真实地揭示稠密气固两相流的特性,并使计算量有效减少。 展开更多
关键词 非均匀 颗粒浓度 颗粒团蓠散单元方法 稠密气 固两相流
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垂直管道中密相两相流动的解析解
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作者 林多敏 蔡树棠 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1990年第12期1027-1034,共8页
本文依据文献[1]的密相两相流动的数学模型,对垂直圆管中密相两相流动进行了解析求解,分别得到了连续相和分散相的速度解析表达式.在相间阻力与相间速度差成比例时,除了在离管壁面很近的薄区之外,管道流动规律与达西渗流定律完全一致.... 本文依据文献[1]的密相两相流动的数学模型,对垂直圆管中密相两相流动进行了解析求解,分别得到了连续相和分散相的速度解析表达式.在相间阻力与相间速度差成比例时,除了在离管壁面很近的薄区之外,管道流动规律与达西渗流定律完全一致.本文验证了文献[1]的密相两相流动数学模型的假定在本文情形下是合理的. 展开更多
关键词 垂直管道 密相 两相流 解析解 模型
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稠密气固两相流动过程模拟的改进模型与应用 被引量:2
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作者 刘向军 徐旭常 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第2期234-239,共6页
提出了模拟稠密气固两相流动的改进模型。湍流流场采用改进的k-ε-εe模型,颗粒的聚合效应采用聚合力的当量直径折算模型计算。将颗粒团作为离散相,研究颗粒团的运动、碰撞、破碎与合并。应用上述模型数值模拟了循环流化床内的稠密气固... 提出了模拟稠密气固两相流动的改进模型。湍流流场采用改进的k-ε-εe模型,颗粒的聚合效应采用聚合力的当量直径折算模型计算。将颗粒团作为离散相,研究颗粒团的运动、碰撞、破碎与合并。应用上述模型数值模拟了循环流化床内的稠密气固两相流动。得到了床内气相速度、颗粒团分布、颗粒浓度分布及颗粒团大小分布等详细两相流场信息。计算结果合理,与前人实验结果相符。模拟结果详细揭示了循环流化床内稠密气固两相流动的基本特征。 展开更多
关键词 动力机械工程 循环流化床 稠密气固两相流动 颗粒团 数值模拟
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下降管中稠密两相湍流的数值模拟 被引量:1
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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 稠密两相流 湍流模型
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稠密气固两相同轴射流颗粒弥散特性 被引量:7
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作者 周华辉 许建良 +1 位作者 李伟锋 刘海峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期332-337,共6页
The particle dispersion characteristics of the dense gas-solids two-phase coaxial jets were investigated with high-speed camera.The results showed that with increasing gas velocity,three particle dispersion modes were... The particle dispersion characteristics of the dense gas-solids two-phase coaxial jets were investigated with high-speed camera.The results showed that with increasing gas velocity,three particle dispersion modes were observed:shear dispersion,wave dispersion and oscillating dispersion,after the particle flow passed through the intact length.The normalized intact length decreased with increasing gas velocity.For the wave dispersion,the unstable wavelength increased linearly with axial distance at different gas velocities.For the oscillating dispersion,oscillating frequency decreased at first and then increased with increasing gas velocity,so the oscillating frequency had a minimum when the gas velocity was about 65 m·s-1. 展开更多
关键词 稠密气固两相流 未弥散长度 颗粒弥散 同轴射流
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稠密可压缩气粒两相流动中的等熵声速计算建模及物理规律 被引量:1
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作者 陈大伟 王裴 +2 位作者 蔚喜军 孙海权 马东军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期187-194,共8页
气体相与颗粒相混合流场的声速研究,由于具有重要的基础理论价值与广泛的工程应用背景,逐渐受到人们重视.针对稠密可压缩气粒两相流动,综合考虑颗粒相所占空间体积以及颗粒间相互作用,推导给出了新的等熵声速计算公式;新公式包含了已有... 气体相与颗粒相混合流场的声速研究,由于具有重要的基础理论价值与广泛的工程应用背景,逐渐受到人们重视.针对稠密可压缩气粒两相流动,综合考虑颗粒相所占空间体积以及颗粒间相互作用,推导给出了新的等熵声速计算公式;新公式包含了已有的纯气体、稀疏气粒两相流情形的计算公式作为其特例,一方面验证了公式推导的正确性,另一方面说明新公式更具有通用性;分析了不同颗粒质量分数条件下的声速变化规律,相应结果与普朗特的理论分析符合,特别对于稠密气粒两相流动工况得到了一些新的物理认识;开展了颗粒间相互作用建模参数的物理分析,揭示了其对气粒两相流动声速的影响机理.本文取得的成果为稠密可压缩气粒两相流动研究以及相关工程应用提供理论支撑. 展开更多
关键词 稠密气粒两相流 可压缩流 等熵声速 计算建模
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浓密液固两相流动的数值研究与理论分析 被引量:4
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作者 姜培正 魏进家 王长安 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期84-88,共5页
在IPSAR算法基础上,推导了适用于考虑浓度变化影响的浓密液固两相流动数值计算的DIPSAR算法,并考虑了颗粒湍流强度梯度传输对颗粒浓度分布的影响,对竖直上升管中浓密液固两相流动分别采用IPSAR和DIPSAR算法进... 在IPSAR算法基础上,推导了适用于考虑浓度变化影响的浓密液固两相流动数值计算的DIPSAR算法,并考虑了颗粒湍流强度梯度传输对颗粒浓度分布的影响,对竖直上升管中浓密液固两相流动分别采用IPSAR和DIPSAR算法进行了数值计算和理论分析,结果表明,DIPSAR算法能更有效地预测浓密液固两相流动. 展开更多
关键词 DIPSAR算法 液固两相流动 湍流 浓度
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密相液固两相湍流中颗粒浓度分布的研究 被引量:2
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作者 胡春波 魏进家 蔡体敏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期162-166,共5页
分析了密相液固两相湍流中影响颗粒浓度分布的因素,在颗粒浓度控制方程中,计入了由于颗粒相湍流强度分布的不均匀而引起的颗粒浓度湍流对流输运项,从而避免了原方程不能预测颗粒浓度可以逆梯度湍流输运的局限性。由竖直上升管中密相... 分析了密相液固两相湍流中影响颗粒浓度分布的因素,在颗粒浓度控制方程中,计入了由于颗粒相湍流强度分布的不均匀而引起的颗粒浓度湍流对流输运项,从而避免了原方程不能预测颗粒浓度可以逆梯度湍流输运的局限性。由竖直上升管中密相液固两相湍流流动的数值计算表明,本文模型所预测的颗粒浓度分布与实际情况符合较好。 展开更多
关键词 密相 液固两相湍流 湍流强度 颗粒浓度
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一种适用于稠密液固两相湍流的新模型
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作者 魏进家 胡春波 蔡体敏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期429-432,共4页
为了较准确描述稠密液固两相湍流流动 ,在全面考虑了流体相和颗粒相的湍流脉动及单颗粒随机脉动的基础上 ,建立了一种新模型。利用作者发展的 DIPSAR算法对竖直上升管道中稠密液固两相湍流进行了数值模拟 ,所得结果与实验值吻合较好。
关键词 稠密液固两相流 数值模拟 数学模型 湍流 流体相
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