瓦斯压力对煤与瓦斯射流突出能量的影响 被引量：13

1

作者 唐巨鹏 于宁 陈帅 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期943-948,共6页

瓦斯压力是煤与瓦斯突出的主要动力源,其与突出能量的关系尚不明确。将煤与瓦斯突出视为煤-瓦斯气固两相射流突出,在分析煤与瓦斯射流突出过程的基础上,建立了煤与瓦斯射流突出数值模型,给出了突出能量表达式。通过理论分析、数值模拟... 瓦斯压力是煤与瓦斯突出的主要动力源,其与突出能量的关系尚不明确。将煤与瓦斯突出视为煤-瓦斯气固两相射流突出,在分析煤与瓦斯射流突出过程的基础上,建立了煤与瓦斯射流突出数值模型,给出了突出能量表达式。通过理论分析、数值模拟相结合,得到了瓦斯压力对煤与瓦斯突出能量、突出强度、瓦斯涌出量等参数的影响规律。结果表明,突出发生时,突出能量具有波动性,即以突出口为界存在能量集聚骤升区和能量释放衰减区。能量集聚骤升发生在突出孔洞至突出口段,瓦斯-煤两相流突出速度成倍增大;能量释放主要发生在突出口附近和巷道中,瓦斯-煤两相流突出速度逐渐减小。煤与瓦斯射流突出产生强烈涡旋,在顶板、底板处尤为显著,与现场观察到的突出后顶板有摩擦和划痕、底板突出煤粉有分选现象一致。瓦斯压力与突出能量间呈线性增加关系,与突出强度和瓦斯涌出量均呈幂指数增加关系。计算得到的煤与瓦斯射流突出能量量级与前人结论基本吻合,结果可为煤与瓦斯突出能量预测提供参考。 展开更多

关键词 安全工程 煤与瓦斯突出 瓦斯压力 气固两相流 射流 突出能量

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气-固环流反应器内瞬态流体力学特性的数值模拟 被引量：13

2

作者 严超宇 卢春喜 +2 位作者 王德武 刘艳升 曹睿 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2225-2234,共10页

采用双流体模型和颗粒动力学理论,并考虑颗粒团聚现象对气固相间曳力的影响,对气-固环流反应器内的流体力学特性进行了数值模拟。模拟的时均固含率和颗粒速度与实验数据具有较好一致性,验证了模拟方法的可靠性。模拟结果表明:气-固环流... 采用双流体模型和颗粒动力学理论,并考虑颗粒团聚现象对气固相间曳力的影响,对气-固环流反应器内的流体力学特性进行了数值模拟。模拟的时均固含率和颗粒速度与实验数据具有较好一致性,验证了模拟方法的可靠性。模拟结果表明:气-固环流反应器内瞬态固含率的分布具有典型聚式流态化的非均匀特征;压力脉动沿床层轴向的分布在一定程度上定性反映了气泡运动的信息;颗粒速度的时间序列和概率密度分布函数表明,床层各径向位置均存在颗粒的向上、向下运动,颗粒主体在床层内向上运动的同时还存在微观的内循环运动,模拟值为颗粒时均速度的径向非均一性宏观分布提供了合理的微观解释。 展开更多

关键词 环流反应器 气-固两相流 流体力学 数值模拟

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格栅型煤粉分配器气固两相流的数值模拟 被引量：11

3

作者 刘富爽 赵军 胡寿根 《节能技术》 CAS 2017年第4期326-329,334,共5页

为掌握煤粉分配器内气固两相流的流动特性,降低风粉偏差,利用计算流体软件Fluent对格栅型煤粉分配器进行数值模拟,分析内部结构对分配器出口流动偏差和压降的影响,提高锅炉运行效率,减少污染物排放,为锅炉的经济、稳定运行提供指导。结... 为掌握煤粉分配器内气固两相流的流动特性,降低风粉偏差,利用计算流体软件Fluent对格栅型煤粉分配器进行数值模拟,分析内部结构对分配器出口流动偏差和压降的影响,提高锅炉运行效率,减少污染物排放,为锅炉的经济、稳定运行提供指导。结果表明,格栅两侧壁面受到冲刷严重;内部流动向外侧分支管倾斜;随着格栅数目的增加分配器的流动阻力逐渐增大,当格栅数目增加到一定数量(8个)后,出口偏差不再减小;格栅的交错顺序影响分配器内部流动,且第一级格栅对第二级格栅的流动产生很大影响。 展开更多

关键词 气固两相流 流动特性 煤粉分配器 数值模拟 经济运行

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气固环流燃烧器内颗粒流动行为 被引量：9

4

作者 严超宇 卢春喜 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1357-1366,共10页

针对石油焦及气化余焦的燃烧特点和流态化特性,提出了一种采用气固密相环流烧焦与快速床管式烧焦技术相组合的新型燃烧器结构。在不同操作条件(导流筒区表观气速0.772～1.674m.s-1,环隙区表观气速0.223～0.519m.s-1,装置系统的颗粒外循... 针对石油焦及气化余焦的燃烧特点和流态化特性,提出了一种采用气固密相环流烧焦与快速床管式烧焦技术相组合的新型燃烧器结构。在不同操作条件(导流筒区表观气速0.772～1.674m.s-1,环隙区表观气速0.223～0.519m.s-1,装置系统的颗粒外循环强度40.8～229.4kg.m-2.s-1)及两类颗粒体系下,采用光纤测量仪对组合燃烧器环流段内颗粒流动特性进行了系统的实验研究。结果表明,两类颗粒体系的固含率和颗粒轴向速度在导流筒区、底部区和颗粒分流区床层内沿径向的分布规律为中心区小、边壁区大的环-核型分布,体现了气固流化床典型聚式流态化的非均一性特征;在环隙区,受环流段结构的影响,两类颗粒体系的固含率和颗粒轴向速度参数沿床层径向的分布相对较均匀;混合颗粒体系的固含率、颗粒轴向速度较单一石英砂颗粒体系的要小,细颗粒的加入在一定程度上能改善气固混合的均匀程度;两类颗粒体系在底部区和颗粒分流区的径向流动具有剪切破碎气泡的作用,有利于环流段内气固的充分混合接触。 展开更多

关键词 流化床 燃烧器 环流 气固两相 流动行为

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黏性颗粒在不同截面形状纤维表面沉积特性的数值模拟

5

作者 刘倩倩 尤健明 +5 位作者 王琰 孙成磊 JIRI Militky DANA Kremenakova 姚菊明 祝国成 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第6期41-51,共11页

为了探究黏性颗粒在不同截面形状纤维表面的沉积特性,选择截面为圆形、三角形和十字形的纤维作为研究对象,通过Digimat、Solidworks建模软件构建在空间中呈随机分布的刚性三维纤维体模型;利用计算流体力学和离散单元法耦合的方法,基于la... 为了探究黏性颗粒在不同截面形状纤维表面的沉积特性,选择截面为圆形、三角形和十字形的纤维作为研究对象,通过Digimat、Solidworks建模软件构建在空间中呈随机分布的刚性三维纤维体模型;利用计算流体力学和离散单元法耦合的方法,基于laminar流场特征,引入JKR(Johnson-kendall-roberts)接触模型,对黏性颗粒在不同纤维表面的沉积特性进行气-固两相耦合数值模拟。模拟结果表明:在黏性颗粒的运动过程中,过滤机理会随时间而变化。初期,捕集主要依赖纤维表面的吸附作用,而后期主要通过纤维本身和颗粒之间的黏附团聚运动共同实现,形成了“尘滤尘”现象。此外,颗粒间滚动摩擦系数对颗粒在纤维上沉积的影响很大。滚动摩擦系数越大,颗粒之间的接触力链结构越稳定,颗粒更难脱落。在3种截面形状的纤维中,十字形截面的捕集效率最高,三角形次之,圆形最低。该研究探究了黏性颗粒与纤维之间的相互作用,优化了纤维结构和布局,为提高空气过滤材料的过滤效率提供了设计思路和理论参考。 展开更多

关键词 气-固两相流 纤维表面 黏性颗粒 滚动摩擦系数 颗粒捕集

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气固两相流能耗特性的试验研究 被引量：4

6

作者 吴晓 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期78-81,共4页

为了研究柱塞式气力输送气固两相流的能耗特性,对实际的工业气力输送系统进行1∶1实验台改造,首先,确定影响能耗的几个关键因素为主进气阀流量、补气阀流量、助吹阀的流量及气源压力;然后,根据工程经验设计孔板大小范围,利用正交实验确... 为了研究柱塞式气力输送气固两相流的能耗特性,对实际的工业气力输送系统进行1∶1实验台改造,首先,确定影响能耗的几个关键因素为主进气阀流量、补气阀流量、助吹阀的流量及气源压力;然后,根据工程经验设计孔板大小范围,利用正交实验确立定量、定长和定物料的气力输送能耗的实验方法,分析了各因素对能耗影响的主次及各个因素下的最优解;最后,对实验结果进行了实际生产验证,得出了1 m3仓泵输送平均粒径为23μm,松散堆积密度为800 kg/m3的粉煤灰,输送距离为315 m气力能耗的最小值为1263.58 kN.m,最佳气源压力为0.35 MPa,进气流量孔板为DN15,补气流量孔板为DN5,助吹流量孔板为DN10.研究结果对柱塞式气力输送系统的工程设计、运行和理论研究提供重要依据. 展开更多

关键词 气固两相流 流量孔板 能耗特性 正交实验

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隧道局部区域洁净空间构建技术与模拟分析

7

作者 李嘉宝 邓非凡 +2 位作者 邢哲理 段化杰 章新喜 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期934-941,共8页

通风条件较差的隧道施工存在低浓度粉尘污染问题,研究了一种新型的局部区域洁净空间技术。构建这种局部区域洁净空间的关键设备是一种新型的柔性材料风管式隔尘风幕,详细探讨了这种风幕设备的结构设计问题,主要包括风机的位置与数量、... 通风条件较差的隧道施工存在低浓度粉尘污染问题,研究了一种新型的局部区域洁净空间技术。构建这种局部区域洁净空间的关键设备是一种新型的柔性材料风管式隔尘风幕,详细探讨了这种风幕设备的结构设计问题,主要包括风机的位置与数量、出风口的尺寸与间距、射流出风速度与角度。为了确定出风口尺寸、射流出风速度与角度等风幕关键参数的适宜范围,采用了数值模拟的方法。数值模拟采用了计算流体力学软件Fluent,连续相和离散相分别采用Realizable k-ε模型和DPM模型,设计了能体现不同风幕参数作用效果的对比模拟方法。模拟了不同参数条件下风幕的隔尘效果,通过对模拟结果的分析,对风幕关键参数进行了优化选择。 展开更多

关键词 隧道 风幕 粉尘治理 数值模拟 气固两相流

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气体钻水平井环空冲蚀能量分析 被引量：1

8

作者 万里平 魏纳 +2 位作者 孟英峰 李永杰 李皋 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期266-269,326-327,共4页

在建立水平井流动方程的基础上,通过气固两相流动基本数学模型的求解数值模拟不同工况条件下的气固混合物冲蚀能量,得出了冲蚀能量的变化规律。算例数值模拟显示:环空速度剖面主要由注气量大小决定,机械钻速的影响不大;相同注气量条件下... 在建立水平井流动方程的基础上,通过气固两相流动基本数学模型的求解数值模拟不同工况条件下的气固混合物冲蚀能量,得出了冲蚀能量的变化规律。算例数值模拟显示:环空速度剖面主要由注气量大小决定,机械钻速的影响不大;相同注气量条件下,机械钻速降低与井下岩屑浓度等比例下降;注气量的增加能提高井眼净化程度,但不如降低机械钻速效果明显;环空总冲蚀能中气体冲蚀能量占绝对主要地位,岩屑冲蚀能量只占极小部分,在相同注气量条件下总冲蚀能量基本相同;岩屑冲蚀能量主要取决于机械钻速,机械钻速越大井底产生岩屑越多冲蚀能力越强,相同机械钻速条件下,较大注气量能提供较大岩屑运移速度,提高了岩屑冲蚀能量。 展开更多

关键词 气体钻 水平井 冲蚀能量 速度剖面 岩屑浓度

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气固两相流输送特性的试验研究

9

作者 吴晓 《贵州大学学报（自然科学版）》 2008年第5期511-516,共6页

为了研究柱塞式气力输送气固两相流的输送特性,对实际的工业气力输送系统进行1∶1实验台改造,首先进行了粉煤灰在输送管内的流动模式试验;然后进行粉煤灰输送压力、输送质量流量特性试验;最后考察了主进气流量、补气流量、助吹气流量对... 为了研究柱塞式气力输送气固两相流的输送特性,对实际的工业气力输送系统进行1∶1实验台改造,首先进行了粉煤灰在输送管内的流动模式试验;然后进行粉煤灰输送压力、输送质量流量特性试验;最后考察了主进气流量、补气流量、助吹气流量对粉煤灰输送量、固气比的影响。研究表明:柱塞式气力输送流动模式以密相栓柱流为主,其灰栓长度为0.8-2.3m,移动速度约为2.8-11.3m/s;输送压力与输送流量成双曲线特性,且随着气量的增加输送量增大;主进气流量起主导作用并与输送粉煤灰质量流量成单调上升抛物线关系,与固气比成上凸抛物线关系即先增大后减小。研究结果对柱塞式气力输送系统的工程设计、运行和理论研究提供依据并具有指导作用。 展开更多

关键词 气固两相流 试验研究 质量流量 电容层析成像 柱塞流

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电容层析成像法测量气固两相流固相浓度的仿真研究

10

作者 李心忠 《辽宁科技学院学报》 2012年第3期24-25,共2页

文章介绍了利用数字仿真的方法研究电容层析成像系统检测气固两相流固相浓度问题,分析了重建图像灰度值与浓度值以及浓度值与归一化电容值之间的关系。实验结果表明:重建图像的灰度平均值、归一化电容平均值与浓度值之间表现出单调递增... 文章介绍了利用数字仿真的方法研究电容层析成像系统检测气固两相流固相浓度问题,分析了重建图像灰度值与浓度值以及浓度值与归一化电容值之间的关系。实验结果表明:重建图像的灰度平均值、归一化电容平均值与浓度值之间表现出单调递增的复杂关系,这说明利用电容层析成像系统检测气固两相流的浓度问题技术上是可行的。 展开更多

关键词 电容层析成像 气固两相流 检测 浓度

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锂辉石精矿预加热新工艺的数值模拟研究

11

作者 孙铭阳 姚心 +3 位作者 杜国山 于传兵 唐建文 韦鲁滨 《有色设备》 2019年第2期25-30,共6页

本文利用Euler-Lagrange法对锂精矿在三级旋风预热分离器中的运动和预加热过程进行模拟,并基于涡耗散模型和Realizable k-ε模型研究天然气在回转窑内的湍流流动和燃烧反应,验证利用旋风预热分离器和焙烧回转窑对物料进行预加热的可行... 本文利用Euler-Lagrange法对锂精矿在三级旋风预热分离器中的运动和预加热过程进行模拟,并基于涡耗散模型和Realizable k-ε模型研究天然气在回转窑内的湍流流动和燃烧反应,验证利用旋风预热分离器和焙烧回转窑对物料进行预加热的可行性以及相关操作参数的合理性,为工程设计项目提供参考和依据。 展开更多

关键词 旋风预热分离器 Euler-Lagrange法 气固两相流 焙烧回转窑 旋涡强度

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旋转直管内气固或液固两相流动浓度分布 被引量：1

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作者 魏进家 姜培正 胡春波 《上海力学》 CSCD 1997年第2期134-139,共6页

本文针对旋转直管内气固或液固两相流动,建立了经过适当简化处理的颗粒无量纲运动方程,得到了稳定状态下直管内颗粒的浓度分布公式,从而为气固两相流风机或液固两相流泵的颗粒浓度分布研究打下了基础。

关键词 旋转直管 气固 液固 两相流 颗粒浓度分布

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