双组分层不对称撞击流流场能量的研究

采用二维高速粒子图像测试技术(TR-PIV)和平面激光诱导荧光技术(PLIF)测量了双组分层不对称撞击流流场,利用POD分析方法提取流场含能大尺度结构,分解瞬时流场得出主要模态能量,考察了双层撞击流在不同射流Re、不同间距及不同直径比下不对称流场能量的变化规律。主要结论如下:同喷嘴直径下,不对称流场能量总是大于对称流场,在上下撞击驻点形成交叉时,流场整体能量较高,同时流场能量随喷嘴间距的增大而减小;不同喷嘴直径下,流场能量随直径比K增大而增大,直径比K>1时,不对称流场能量也总是大于对称流场。综上所述,流场的这种不对称性有利于整体提高流场能量及流动特征。

双组分层水平对置撞击流混合器流场特性研究

撞击流技术在促进物料混合、化学反应和结晶等方面有着独特的应用潜力.为研究新型双组分层水平对置撞击流混合器的流场特性.采用Fluent软件对双层撞击流混合器内流场特性进行数值模拟.上下两层流体在轴向驻点处发生首次撞击后在层间距间发生二次撞击.探究不同喷嘴层间距下流场速度、湍流动能、流场流线和流场压力的变化规律.结合撞击区速度均方根差和压力均方根差判定不同层间距间的混合效果.结果表明:速度沿z轴正(负)方向呈现先增大后减小的对称分布.压力曲线在一次撞击驻点沿z轴呈现迅速下降后平缓一段距离在二次撞击驻点处缓慢上升后下降的变化趋势.随着层间距的增大.二次撞击面流体的速度逐渐减弱.二次撞击区的速度均方根差和平均速度均呈先增大后减小的趋势.压力均方根差呈先降低后增大再降低的趋势.

双组水平喷嘴撞击流反应器流场POD分析

利用二维高速粒子图像测速技术研究双组分层水平对置撞击流湍流场,考察了双组喷嘴在不同Re、不同直径及上下径向射流不同工况下的流动结构,对速度场进行POD分解,提取流场中含能大尺度结构。结果表明,低阶本征模态拥有大尺度涡旋结构,流场涡旋结构明显,瞬时流场能量主要集中在一阶模态,易于描述整个流场的流动特征,脉动场的模态重构可以准确还原流场中的涡结构。L=3d工况下,不对称流场能量高于对称流场;低阶模态能量随喷嘴Re的增大而增大,而随喷嘴直径增大呈先递增后递减的趋势,直径d=10 mm的工况下所对应的一阶模态能量最高,涡强最大。

撞击流技术在环保领域的应用研究进展

撞击流作为一种过程强化技术,其优势在于能够显著强化相间传递和微观混合,可应用于环保工艺、设备中,以达到提高污染物去除效率的目的。本文在简述撞击流基本原理和特性的基础上,详细阐述了国内外撞击流技术在细颗粒物(PM2.5)脱除、烟气脱硫脱硝、废水处理、废气吸收等方面的应用现状,分析了该技术的应用效果和优势,同时介绍了一种可用于废水处理的新型双组分层式撞击流反应器。最后指出,深入探究撞击流复杂体系的机理以及耦合其他新型技术是未来研究的主要方向。