脱硫吸收塔深度除尘机理研究

本文研究了石灰石-石膏湿法脱硫塔内气液固三相介质流场中亚微米级和微米级颗粒物的深度除尘机理。采用欧拉-离散相模型模拟单液滴对颗粒物的捕集过程,分析不同粒径颗粒在脱硫塔内的分布和捕集情况。针对亚微米级颗粒,研究结果显示,脱硫塔内的主导捕集机制为热泳捕集,而惯性捕集、拦截捕集作用相对较弱;增加气液两相温差有助于提高脱硫塔对亚微米级颗粒的脱除效率。对于微米级颗粒,惯性捕集成为最主要的机制,其捕集效率受到气液相对速度和液滴体积分数的影响。增大气液相对速度和液滴体积分数可以提高脱硫塔对微米级颗粒物的脱除效率。

S形通道中金属熔体与固体颗粒流动混合的数值模拟研究

金属基复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于材料的制造技术,因此研究和发展有效的制造技术一直是金属基复合材料研究中的最重要的问题之一。本文提出了一种基于S形流道的固体颗粒-金属流体混合方法,并采用欧拉-离散相模型分析计算了该流道内的颗粒-流体混合过程。研究结果表明,S形流道内流体具有周期性变化的流动方向及流速,同时在横截面内存在旋转方向周期性改变的涡流,能够强化颗粒在金属流体中的分散过程。分析了颗粒在S形通道内的均匀度,在第三级出口处的颗粒均匀度达到0.915,表明该方法能够较好的实现固体颗粒在金属液内的均匀分散,进而实现颗粒增强金属基复合材料的制备。

拉瓦尔喷管内射流凝结流动数值研究

为明确拉瓦尔喷管内流动凝结效应以及喷管几何条件、水蒸气含量等因素对凝结状态的影响,采用综合了流动控制方程、相变成核模型和粒子生长模型的欧拉离散相计算方法,对扩张比分别为2、3、4、5和水蒸气含量分别为10%、30%、50%、70%、90%、100%的模型进行数值计算分析。计算结果表明:水蒸气凝结对喷管内的流场参数具有显著影响,水蒸气凝结释放潜热,流场温度明显高于不考虑凝结效应的模型状态;随着扩张比增大,轴线上喷管出口处液滴半径增随着喷管扩张半角增大,轴线上液滴出现位置更靠近喉部,轴线上喷管出口处液滴半径增大;随着水蒸气含量增大,轴线上液滴出现位置更靠近喉部,水蒸气含量与液滴粒径之间表现为非线性关系。