CFB锅炉炉膛内颗粒横向扩散系数研究

在300MW单炉膛循环流化床（CFB）锅炉按1/10比例缩小的实验装置上，利用热颗粒作为示踪颗粒，研究了流化网速对密相区颗粒横向扩散系数的影响．通过本文实验及文献中的理论分析和大量实验结果，拟合出新的横向扩散系数计算关联式，并采用此关联式预测了大型CFB锅炉炉膛内固体颗粒的横向扩散系数．结果表明：随着流化风速的减小，颗粒扩散能力减弱，横向扩散系数降低；不同尺寸、不同工况下的CFB锅炉密相区颗粒横向扩散系数为0．06～0．4m^2／s．

室内模拟试验确定横向扩散系数的研究——以吉林市第二松花江某江段为例

确定河流横向扩散系数的主要方法有经验公式法和河流示踪试验法。以室内模拟试验求横向扩散系数的方法是一种新的尝试,采用几何相似原理,通过不同流量、流速条件下的室内模拟试验,计算出与河流相应条件下的横向扩散系数,所得结果(0.086m2/s)与同条件下现场分析计算的结果(0.079～0.088m2/s)基本一致。模拟试验不仅克服了野外条件下示踪剂投放和测试条件的不便,还能够更好地研究不同水动力条件下污染物的扩散运移规律。

基于正态模糊线性回归确定河流横向扩散系数

为寻求水质污染时河流扩散参数的计算方法,以确定河流横向扩散系数的直线图解法为基础,在模糊数的基础上分析河流水团示踪试验数据,建立正态模糊线性回归模型,通过模糊集的隶属函数计算不同置信水平下河流横向扩散系数和河流平均流速等河流水质参数的取值区间。实际算例验证结果表明,应用正态模糊线性回归模型确定的河流水质参数值与真值非常接近,说明该方法是可行的,并且是可靠、合理的。该方法能够反映河流系统自身的不确定性以及实际中存在的各种不确定因素对其的影响。

确定河流横向扩散系数的实码遗传算法

建议采用基于实数编码的加速遗传算法 ( RAGA)来统一估计河流各种水质模型的参数 .通过确定河流横向扩散系数的实例计算 ,说明了 RAGA的具体应用 .结果表明 ,RAGA操作简便、通用 ,计算精度高 .

二维水质模型横向扩散系数的人工神经网络模拟

将人工神经网络的理论和方法引入河流横向扩散系数的理论预测中 ,提出了基于 BP人工神经网络的横向扩散系统预测模型 ,应用国内外河流的实测样本对模型进行训练与检验表明 :该模型用于横向扩散系数的计算不仅可行而且精度较高 。

确定河流横向扩散系数的改进矩法

针对应用现有分析河流示踪试验数据，确定河流横向扩散系数Ｄｙ的矩法时，要求试验河段平均流速ｕ为已知的不足之处，并对其进行改进．应用改进矩法不仅能够计算Ｄｙ值，而且也可以计算ｕ值，从而达到减少野外试验工作量的目的．

确定河流横向扩散系数的直线图解法

文中以二维稳态河流水质扩散基本方程的解析解为基础，通过理论推导，提出了在忽略河流纵向弥散作用，沿河流横向与纵向取水样测定河水污染物浓度确定河流横向扩散系数的直线图解方法和相应的计算公式，与此同时还可以求出河流的平均流速．最后。

考虑河流流速和横向扩散系数变化的污染混合区理论分析及其分类

宽阔河流的中部深槽和远岸地形变化,对排放岸附近污染混合区范围的影响很小。因此,河流断面平均流速和横向扩散系数不能很好地反映排放岸附近污染物的移流扩散特性。通过对长江黄沙溪排污混合区平水期同步观测资料的分析,提出了深度平均流速的横向指数分布和横向扩散系数的二维变化关系式。在宽阔河流顺直岸边稳定点源条件下,求解了变系数二维移流扩散方程浓度分布的解析解,进行了浓度分布的特性分析。在此基础上,推导了污染混合区最大长度、最大宽度和对应纵向坐标以及面积的理论公式,给出了污染混合区边界归一化(等浓度)曲线方程。讨论了深度平均流速和横向扩散系数分布的特性参数(m,n和α)对污染混合区形态的影响规律,提出了河流岸边排放污染混合区的类别、形状特征、分类条件和变横向扩散系数的估算方法。实例表明,α-Ⅰ型污染混合区、边界曲线方程和几何特征参数,能够较好地表征长江黄沙溪排污混合区平水期COD_(Cr)现场观测等值线形状。

天然河流中横向扩散系数的进一步研究

环境水利学是研究污染物质在水体中紊动输移规律及其应用的一门科学。横向扩散系数是环境水力学计算的重要参数之一。本文对横向扩散系数进行了进一步探讨,提出:横向扩散系数受断面形态特征及水力条件的影响;各种物理参数对浓度扩散的影响;修正了欧洲莱茵河某河段的横向扩散系数,为今后我国木江大河岸边排放的计算中横向扩散系数的取值问题提供了参考依据。

河流排污混合区横向扩散系数快速估算方法

以往的河流示踪试验,需要在排污口下游选定距离的断面上采集多点水样进行水质分析,也只能反映横向浓度分布特征,确定的横向扩散系数具有或然性,而且试验过程与计算工作量大。在宽阔河流顺直岸边稳定点源排放条件下,提出了排污混合区的示踪试验、无人机摄像快速观测及浓度图像筛选与坐标定位等方法步骤;基于排污混合区等浓度线所包围区域纵向最大长度Ls与横向最大宽度(或中心排放的最大半宽度)bs之间的关系式,采用理论等浓度线与高浓度等色度线的整体比较法,提出了快速确定横向扩散系数的近似估算法和精确估算法。该方法无须采样分析水质、观测排污量和实际浓度值,既省时省力,又方便快捷。

长江三峡库区横向扩散系数研究初探

进行长江长寿段示踪剂岸边有限时段连续投放试验,求得横向扩散系数及其与流速、水深、流量、污染物浓度等关系。以长寿湖大沙坝河段为类比试验,预测得到三峡库区在90％保证率的最枯月流量下典型江段的横向扩散系数,并可用于库区的污染带计算。

确定河流横向扩散系数的线性回归法

提出了新的分析河流水团示踪试验数据方法——线性回归法，并论证了该算法的有效性．

梯形断面水槽中横向扩散系数的实验

为研究南水北调中线工程总干渠梯形断面明渠水流中污染物质混合输移,对斜边边坡分别为2.5:1和4:1的梯形断面水槽中物质的横向扩散系数进行了实验研究。采用粒子图像测速(PIV)技术和平面激光诱导荧光(PLIF)技术测量了水槽中水流的流场和污染物质扩散输移的浓度场,得到了梯形断面水槽中物质的横向扩散系数。研究表明:梯形断面水槽中的横向扩散系数是相应的矩形断面的1.2倍,污染物质进入水槽中所形成的污染带宽是矩形断面的1.1倍。

免疫进化捕食算法用于二维水质模型横向扩散系数优化

为建立比传统的经验法有较高精度的河流二维水质模型横向扩散系数的计算公式,根据有限的实测数据,提出用免疫进化优选捕食搜索算法,对河流二维水质模型横向扩散比例系数计算公式中的多参数进行优化。将优化得到的计算公式用于国内外若干河流的河段横向扩散比例系数αZ的拟合和外推效果检验,并与经验公式的检验结果进行了比较,表明将免疫进化优选捕食搜索算法用于二维水质模型横向扩散比例系数的优化有较高精度,从而为横向扩散系数的计算提供了新方法。

光滑矩形槽中横向紊动扩散系数的研究

横向扩散系数是衡量水流对污染物质混合输移能力的重要参数之一，在水污染控制方面具有重要作用。本文通过理论分析及对水槽实验结果的综合研究，提出平直光滑矩形槽中横向紊动扩散系数的理论公式为：Ｄ＿ｙ＝０．３１ｕ￣２／ω。因式中的ω表示基本脉动流速的统计频率，实际应用时尚难以简单确定，所以进一步运用量纲分析并汇总国外发表的较权威的矩形明渠试验数据，得出横向扩散系数的实用计算公式为：Ｄ＿ｙ＝αｈｕ，其中α＝０．０６２（Ｗ／ｈ）￣（０．２７７）。从而充实了该方面的研究成果。

流化床密相区颗粒扩散系数的CFD数值预测

应用离散颗粒模型直观获得颗粒运动情况,并从单个颗粒和气泡作用的角度分析颗粒运动和混合,证实气泡在床层中上升、在床层表面爆破以及气泡上升引起的乳化相下沉运动对颗粒混合起关键作用。应用基于颗粒动理学的双流体模型系统地对床宽分别为0.2、0.4、0.8m的二维流化床在鼓泡区和湍动区的气固两相流动行为进行数值模拟。受离散颗粒模型启发,在双流体模型计算结果基础上,引入理想示踪粒子技术计算床内平均颗粒扩散系数。计算结果表明,颗粒横向扩散系数(Dx)总体上随流化风速增大而增大,但受床体尺寸影响较大;颗粒轴向扩散系数随流化风速增大而增大,受床体尺寸影响较弱。文献报道的密相区颗粒横向扩散系数分布在10-4～10-1m2.s-1数量级。本文提出的计算方法在数量级上与文献实验结果吻合,表明在大尺寸流化床且高流化风速下,颗粒横向扩散系数远大于小尺寸鼓泡流化床,为不同研究者实验结果的分歧提供了理论依据,也为预测大型流化床内颗粒扩散速率提供了放大策略。

循环流化床锅炉密相区内颗粒的横向扩散研究

以热粒子作为示踪粒子 ,用热电偶测量示踪粒子沿径向的变化 ,在长 90 0mm、宽 10 0mm、高 5 2 0 0mm的循环流化床密相区进行了颗粒的横向扩散的研究。循环流化床密相区内颗粒横向扩散可用一维扩散模型来描述 ,模型的计算结果与实验数据吻合很好。根据实验数据拟和得到颗粒的横向扩散系数Dsr,实验表明随着流化风速的增大和静止床高的增加 ,横向扩散系数Dsr增大 ;随颗粒粒径的增大 ,横向扩散系数Dsr减小。最后给出了以流化风速、静止床高和颗粒粒径为影响因素的横向扩散系数Dsr的经验式。

CFB密相区内颗粒横向扩散对燃烧的影响

循环流化床 ( CFB)床内燃料颗粒的扩散、混和 ,特别是复杂的密相区内的混和特性在很大程度上影响了燃烧状况 .密相区颗粒横向扩散的规律 ,对于循环流化床的设计具有重要意义 .在循环流化床密相区颗粒横向扩散实验研究的基础上 ,总结了密相区内颗粒横向扩散系数的经验公式 .以此为基础 ,研究了密相区内碳的分布规律 ,并建立了相应的燃烧模型 .模型包括两个子模型 ,即密相区二维流动及燃烧子模型、稀相区一维流动及燃烧子模型 .通过模型定性模拟了流化风速、给料点布置对床内燃烧的影响 ,有效地反映了实际情况 ,并确认了将密相区颗粒横向扩散规律引入现有循环流化床燃烧模型的重要意义 .

CFB密相区床料粒径分布对其横向扩散影响的CPFD模拟

该文运用基于计算颗粒流体力学（computational particle fluid dynamics,CPFD）方法的barracuda 17.0软件,对尺寸为900mm×100mm×1200mm的准三维流化床的密相区大颗粒扩散行为进行模拟试验。模拟中,主要考虑在不同流化风速与不同示踪颗粒粒径的条件下,床料粒径分布对密相区中颗粒横向扩散系数的影响。模拟结果显示,宽筛分床内不同粒径颗粒分布十分均匀,无明显分层现象。流化风速及平均粒径相同条件下,单一床料粒径条件下得到的颗粒横向扩散系数略大于宽筛分条件下得到的结果;流化风速相同但床料平均粒径不同条件下,床料平均粒径为1 050μm床内获得的颗粒横向扩散系数要小于床料平均粒径为600μm床内得到的结果。

岷江蕨溪段环境水力学研究——横向扩散

对岷江蕨溪段的横向扩散问题进行了研究 ,测出了各断面的等效横向扩散系数 。