格子玻尔兹曼方法在微观流场分析中的应用

为了探究大型重载水轴承微观流场的状态,采用无网格的粒子法—格子玻尔兹曼方法建立水润滑轴承微凸体的微观界面简化模型,探究轴承表面相邻的微凸体间的流体运动状态,分析流体的流线分布、压力分布以及在微凸体内形成的涡。研究结果表明该方法对于研究水润滑轴承微观流场的流体特性是可行的,为水润滑轴承动态特性计算和微观机理的探究提供了新的研究思路,为水润滑轴承微观界面进行深入研究提供一定的参考。

基于受力分析调控微观流场优化平板膜组件抗污染性能

基于微观颗粒受力分析,结合“浅池沉淀理论”反向思维,建立了平板膜组件尺寸优化模型.通过计算流体力学(CFD)技术模拟膜组件微观流场,对平板膜组件进行了尺寸优选.并以城市污水典型污染物腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA)、牛血清蛋白(BSA)为研究对象,对膜组件的抗污染性能进行了实验研究.结果表明:当膜组件长宽高比例为40∶30∶1时,优化膜组件对HA、SA、BSA的比通量衰减率在2 h内比原组件分别减小了14%、9.3%、7.9%,且污染膜阻力均小于原组件,采用受力分析优化膜组件可以在流场及污染控制中取得良好效果.

油水两相管流宏微观流动特性进展研究

为揭示油水流动微观特性及宏微观之间的内在关联提供前期认知基础,对国内外关于油水两相宏微观流动特性的研究进展进行简述,涵盖测量方法、流型与压降、微观流场、掺混特性和分散特性五个方面.研究发现:油水两相流型受管壁属性(管径、粗糙度和润湿性等因素)、油品物性和流动边界条件的影响难以形成统一的划分准则,不同实验体系均存在特征流型,为普适性流型判别方法提出了挑战;光学方法的应用能够实现分层流动局部流速及速度波动的直接或间接测量;掺混特性研究集中于混合流速和含水率对掺混形成后界面形态、液滴分布及液滴速度的实验测量,掺混机理及模型有待深入研究;分散特性的研究聚焦分散相含量、黏度和表面活性剂等因素的影响,同时可引入液滴群平衡理论对其液滴分布进行预测,对分散体系乳状液黏度和反相点的实验和模型研究较为广泛.