环抱式港池水体交换研究——以连云港徐圩港区为例

环抱式港池普遍存在水体交换能力较弱的问题,水体交换通道是提高港区水体交换能力主要方法之一。文中以规划中的连云港徐圩港区为例,建立对流扩散模型,通过计算研究徐圩港区对流与扩散之间的关系,分析港区水体交换机理和主要影响因素;通过设置水体交换通道探讨其对港区水体交换功能改善的主要影响因素。研究表明:对流作用在徐圩港区水体交换中占有绝对优势,增大流速可提高港区的水体交换能力;水体交换通道的断面面积及断面形状对港区的水体交换效果影响较大。

对移流离散水质模型分类参数Pe中特征长度的修正

分析了河流移流离散水质模型方程的简化、分类判别条件中特征长度选取存在的不足,以河流排污向上游的影响长度Lu=河宽B作为污染物是否向上游离散传递的临界条件,对移流离散水质模型分类参数贝克来数Pe中的特征长度进行了修正,给出了特征长度应选取1/3河宽.

桩墩壅水数值计算方法

利用已有的物理模型试验成果,建立平面二维水动力数值模型,对桩墩的壅水进行计算,探讨几种紊动黏性取值方式对壅水计算的影响。研究结果表明:桩墩壅水的计算值与实测值吻合较好,验证了数学模型的合理性;利用选取常量、控制计算单元Peclet数以及应用Smagorinsky方程等3种紊动黏性取值方式均可以成功地进行壅水计算,其中以Smagorinsky方法最优。

贫燃料预混燃烧的回火特性研究

回火问题是贫燃料预混燃烧面临的主要问题之一。本文采用计算和实验相结合的方法研究甲烷与富氢合成气贫预混燃烧的回火现象,得到不同燃料、不同稳定方式之间的回火特性。研究结果表明,回火极限可以关联为丕雷数模型,环形稳定器的回火稳定性最好,其次为杆稳定器,旋流稳定器的稳定性最差;环形稳定的甲烷预混火焰的回火过程为边缘稳定,适当加入边缘空气同轴射流后变为中心回火,且同轴射流速度存在最佳范围可以提高回火稳定性。

化学反应器轴向扩散模型的应用分析

轴向扩散模型是化学反应器模拟分析的重要模型。轴向扩散模型中方差-Pe(贝克莱数)方程是联系实际流体流动状况和模型特征参数的关键方程。该方程属于超越方程,不能直接得到解析解。本文对轴向扩散模型中方差-Pe方程的特征和求解过程展开研究,从试差法求解初值的选取、方程表达式的单调性、近似解的适用范围,以及方程的数据表等几个方面进行了分析和讨论,得到了多个有价值的结论,对轴向扩散模型的实际应用起到了推动的作用。

轴向扩散模型—Pe→O时模型的极限状态

对于闭式轴向扩散模型,Pe→0有两种方式:L→O或D→∞.本文用实变函数论方法,一般性地证明了:L→0时,模型的极限状态是E(L,t)→δ(t);按照极限的唯一性,D→∞,仍应为此.物理上作了较详尽地描述.Danckwerts出口边界条件(δc/δx=0,z=L)下的解,在Pe→0时竟有两个返混无限大的状态: 这与根限的唯一性相悖,在大返混下必然失效.过去误认为轴向扩散模型不能描述大返混的原因乃在于此.