声波对悬浮PM_(2.5)作用的数值研究

采用数值方法对平面声波场中悬浮PM2.5的受力进行了研究,探讨了在声波作用下PM2.5的运动速度与运动轨迹,为采用声波脱除PM2.5的可能性做了机理上的探讨。研究结果发现,在声音频率10000Hz、声强度为1W/m2 条件下,声波对空气中悬浮PM2.5有显著作用,悬浮PM2.5在声场中作周期性变速运动,其运动方向和轨迹与PM2.5在声场中的初始位置有重要关系,存在顺声波而下、逆声波而上和原地振动不同情况。

纤丝状生物质颗粒在抄板滚筒内混合特性研究

基于离散单元法对抄板滚筒内纤丝状生物质的运动与混合特性展开研究。针对纤丝状生物质颗粒的特殊结构构建颗粒几何模型和固-固碰撞模型,探究滚筒转速、抄板数量和抄板高度对纤丝状颗粒群混合质量的影响。研究发现,滚筒抄板对纤丝状颗粒群的抛撒作用是颗粒混合良好的关键。提高滚筒转速可促进颗粒混合,但转速的增大对混合的帮助存在上限,转速为10 r/min时混合质量最高;纤丝状生物质颗粒的混合质量与抄板高度密切相关,抄板高度h=25 mm时混合效果最佳。

声波对悬浮PM_(2.5)作用的数值模拟与实验研究

基于采用声波脱除气体中悬浮细粒子(PM2.5)的目的,采用数值模拟和实验相结合的方法,对声场中悬浮于气体中的PM2.5在受到声波作用后所发生的运动进行了研究,并对部分模拟结果通过实验进行了验证.通过对纵向疏密波所引起的PM2.5不均衡受力分析,以及跟踪声场中不同位置PM2.5的运动轨迹,发现在平面声波的作用下,沿声波传播方向不同初始位置的PM2.5在运动速度和运动方向上具有较大差异,声场的加入使气体中原来静止的悬浮细粒子发生顺声波而下、逆声波而上及原处振动的非线性运动,该种运动形式得到了实验验证.

细微颗粒在行波和驻波声场中运动特性数值实验

采用数值实验方法对平面行波和驻波声场中悬浮细粒子的受力和运动特性进行了研究.通过对声场中细粒子(PM2.5)受力计算和跟踪声场中不同位置细粒子的运动轨迹,发现行波和驻波声场均能够使气体中的悬浮细微颗粒发生运动并产生汇聚.2种声场所引起的细粒子运动特性存在较大差别,行波声场可使气体中原来静止的悬浮细粒子发生顺声波而下、逆声波而上以及原处振动等运动方式,而驻波声场只能使波节点以外的细粒子发生振动.

离散数值模拟颗粒自转对流化床内颗粒流态的影响

针对循环流化床内颗粒自转是否对流化状态产生影响这一众多研究者所关心的问题 ,用离散数值模拟方法首次对该问题进行了研究探讨 ,研究发现 ,无论颗粒是否自转均有聚团产生 。

颗粒层过滤除尘和分级过滤特性的数值模拟及实验对比

IGCC和PFBC-CC燃气蒸汽联合循环发电均涉及高温除尘问题,目前尚未取得突破。在高温条件下采用移动颗粒层过滤除尘具有潜在的发展优势,该文针对移动颗粒层过滤除尘机理进行了数值模拟和实验研究。在建立离散颗粒运动数学模型的基础上,模拟计算了粉尘颗粒与过滤层颗粒碰撞次数与系统风速之间的变化关系以及过滤介质颗粒与不同粒径粉尘颗粒间的碰撞机率,用数值模拟的方法探讨了过滤颗粒层对不同粒径粉尘颗粒的选择性,并与实验结果进行了对比。研究发现,随系统风速的变化,粉尘颗粒与过滤层颗粒的碰撞频次与除尘效率之间存在定性的一致,单一粒径颗粒组成的过滤层对不同粒径的粉尘颗粒有显著的选择性。

用传热法测量燃煤锅炉气力输送中煤流量的研究

将一电加热的传感探头置于气固两相流中，不同流速、浓度及颗粒直径的流动介质将与探头产生不同的传热效果，在确定的输送风量（风速）条件下，根据探头的电加热功率和测取探头的表面温度来测取气固两相流中的固相流量。在模拟稀相气力输送的试验台上，对窄筛分石英砂做了大量不同条件下的输送实验及测量。研究结果表明，本文首次提出的传热法为稀相气力输送中固相流量的测量提供了一种简单、可靠的新方法。

稀疏气固两相流动中颗粒分离特性的数值模拟

针对循环流化床铁矿粉烧结技术中的关键问题 ,用数值模拟方法对不同密度床料颗粒在床内的分布进行了数值模拟。数值模拟将气相场和离散颗粒场分别用欧拉方法和拉格朗日方法进行处理 ,在每一时间步长内对气相场和离散颗粒场的相互作用进行耦合 ,得出了不同密度混合床料在循环流化床内的分离规律。数值模拟结果与国外相同研究的实验结果进行了对比 。

圆柱绕流现象的格子玻耳兹曼数值模拟

用新近发展的格子玻耳兹曼方法对圆柱绕流现象进行了数值模拟计算,将模拟结果与实验结果进行了比较分析,获得了很好的一致性,反映出相同的流动特征。通过实际算例的应用,对格子玻耳兹曼方法的优点、发展潜力和目前存在的主要问题进行了讨论。

流化床中颗粒运动与壁面换热的混沌特性

本文用新近发展起来的混沌理论,对流化床内壁传热表面温度波动进行了分析研究,发现温度变化具有显著的混沌特性。在快速傅里叶变换为宽带频谱难以分析的情况下,混沌分析可以从吸引子的演变发现其变化规律。

从软、硬球模型探讨颗粒自转对流化状态的影响

发展流化床燃煤锅炉在国内外均受到广泛重视并被许多国家列为洁净煤燃烧技术之一．然而，一些涉及流化床基础理论的问题至今尚需进一步研究。针对流化床内颗粒自转是否对流化状态产生影响这一众多研究者所关心的问题，本文采用数值模拟的方法，分别用软、硬球模型对该问题进行了研究探讨，得到了与之相关的结论。

双级氨吸收制冷数学模型及对中间压力的研究

以东南大学研制的双级氨水吸收式制冷系统为模拟样机，结合Ｓ．Ｃ．Ｇ．Ｓｃｈｕｌｚ氨水系统状态方程式，建立了该制冷系统的数学模型．并通过实验对计算机模拟结果进行了验证，两者取得了较好的一致．在该数学模型的基础上用计算机对系统的运行进行了优化，得出了不同冷却水温度下该制冷系统最佳中间压力的表达式．

移动颗粒层过滤除尘的数值模拟及实验对比

采用离散颗粒运动数学模型 ,对移动颗粒层过滤除尘器中粉尘颗粒与过滤介质颗粒碰撞以及对除尘效率的影响进行了初步研究。模拟计算了碰撞次数与系统风速之间的变化关系。与实验结果对比发现 ,随系统风速的变化 ,颗粒碰撞频次与除尘效率之间存在定性的一致。研究结果表明颗粒间碰撞作用对移动颗粒层除尘性能起着重要作用。

流化床中颗粒流化运动的直接数值模拟

流化床燃煤锅炉对环境污染小的原因之一是在燃烧时向炉内加入脱硫剂 ,脱硫剂与煤颗粒一起沸腾流化 ,相互充分接触 ,脱硫剂对燃烧过程中产生的硫化物进行反应吸收。由于喷入炉内的脱硫物质在粒径和密度上通常与煤颗粒不同 ,在流化区域上也存在差异。为了了解不同粒径和密度颗粒在流化床内的运动规律 ,达到高效、经济的脱硫效果 ,采用直接数值模拟方法 ,对粒径和密度呈正态分布的物料在流化床内的流化运动区域进行了研究 。

用数值模拟对循环流化床颗粒分离特性的研究

针对循环流化床铁矿粉烧结技术中的关键问题，用离散颗粒数值模拟方法对不同密度床科颗粒在床内的分布进行了数值模拟。数值模拟将气相场和离散颗粒场分别用欧拉方法和拉格朗日方法进行处理，在每一时间步长内对气相场和离散颗粒场的相互作用进行耦合，得出了石英砂和铁矿粉混合床料在循环流化床内的分离规律。数值模拟结果与国外相同研究的实验结果进行了对比，验证结果表明本文所得到的模拟结果具有较高的准确性。

稠密气固两相流的直接数值模拟

分别用欧拉方法处理气相场和用拉格朗日方法处理离散颗粒场。在处理颗粒场时考虑到颗粒直径、比重、材料的刚度、摩擦系数等对颗粒运动的影响。用直接模拟法分别对漏斗流、球磨机以及喷动流化床内颗粒的运动进行了模拟。

用直接数值模拟方法对流化床内颗粒运动区域的研究

采用直接数值模拟技术 ,跟踪离散颗粒场中的每一个颗粒 ,对不同直径和密度的颗粒在流化床内的流化运动区域进行了探讨研究。结果表明 ,不同直径和密度的颗粒在流化床内的流化区域有显著的差异。在颗粒密度相同 ,颗粒直径取正态分布时 ,小颗粒在床内大部分集中在床层的上方 ,大颗粒的运动密集区域在床的下半部分。当颗粒直径相同而密度取正态分布时 ,轻颗粒的活动范围趋向于床层的上方 ,重颗粒的运动区域分布与轻颗粒相反。还发现 ,粒径变化对颗粒流化区域的影响大于密度变化所造成的影响。

移动颗粒层过滤除尘的数值模拟及实验对比

通过建立离散颗粒运动数学模型 ,对移动颗粒层过滤除尘器中粉尘颗粒与过滤介质颗粒碰撞以及对除尘效率的影响进行了初步研究 .模拟计算了碰撞次数与系统风速之间的变化关系 .与实验结果对比发现 ,随系统风速的变化 ,颗粒碰撞频次与除尘效率之间存在定性的一致 .

新型温控热管运行特性及启动过程实验研究

提出了一种新型分离式温控热管并进行了实验研究 ,该热管能够在保持传热温度变化很小的情况下自动改变传热功率来适应负荷变化的需要。实验结果表明 ,当温控热管传热功率增加 2 0 0 %时 ,热管工作温度变化小于 5 % ,温控热管的启动过程较常规热管快 ;在实验范围内 ,不凝性气充气压力越高 ,启动过程越短。

分离式可变热导热管实验研究

根据热能工程及化工领域中的某些实际需要 ,提出了一种新型分离式可变热导热管并进行了实验研究。该种热管能够在保持传热温度变化很小的情况下 ,自动改变传热量来适应负荷变化的需要。实验结果表明 ,当温控热管传热功率增加 2 0 0 %时 ,热管工作温度变化小于 5 %。