轴流式搅拌器湍流运动特性

Single-phase flow patterns generated by axial impeller are investigated by 3D Particle Dynamic Analyzer. Mean flow and turbulence intensities are measured for the impeller zone and the bulk regions. The effect of D/T and blade tip angle on flow pattern is studied as well. The measured results show that the flow in impeller zone oscillates periodically at the frequency of blade sweep. The flow patterns generated by different ratios of impeller diameter to tank diameter impeller are approximately the same below impellers,but a small second recirculation loop is formed in the upper part of vessel at the ratio of impeller diameter to tank diameter D/T=0.35.

螺旋桨搅拌槽内湍流运动测量及数据处理

螺旋桨搅拌槽内湍流运动测量及数据处理侯拴弟，王英琛，施力田（北京化工大学化学工程系，北京１０００２９）关键词搅拌槽，湍流运动，螺旋桨１前言轴流式搅拌槽常用于物料混匀、结晶、悬浮及催化反应等过程，是化工生产中重要的单元设备之一。纵观以往文献［１～３］，...

旋风管内气相的湍流运动特性

利用二维激光多普勒测速仪(LDV)测量了旋风管内湍流运动的时均速度、脉动速度、能谱函数、微分尺度及湍流耗散等参数,对湍流特性参数分布进行了详细的描述,并初步分析了旋风管内湍流运动特性对颗粒分离的影响.

试探大气边界层湍流运动的若干问题

对湍流运动的几个基本理论问题作了一定程度的探讨。并根据湍流动能方程分析了大气边界层湍流产生和发展的能量机制，以此为判据推导出了湍流运动的尺度范围和物理含意较为清楚的混合长表达式。

廊坊市霾天气湍流运动特征量统计分析

旨在对霾天气时大气边界层湍流运动进行深入分析,为大气污染防治提供依据,利用统计学方法对2016~2017年廊坊市霾天气时风脉动数据进行分析,得到轻微霾、轻度霾、中度霾、重度霾不同级别霾及静稳霾、混合霾、风霾不同类型霾时大气湍流物理量特征值,根据各物理量建立起霾的分类与分级方法,从湍流运动角度为霾的预报提供一些依据。

大气近地面层中不同温度层结下的湍流运动

本文运用相似理论,在物理分析的基础上试图从统一的观点来讨论不同温度层结下的湍流运动。由强迫对流到自由对流的过渡趋势假定是连续的,对极端稳定层结时湍流运动的特点提出了看法。选取了符合物理分析所要求的通用函数的形式,设法确定了其中的参数的值,并进而建立了根据梯度观测资料计算湍流系数及各种湍流输送通量的公式及图表,并用不同资料进行了检验。

深厚大气边界层演变与湍流运动、沙尘滞空的研究

大气边界层是地球表面与大气之间水热、动量、能量和痕量气体等物质交换和输送的重要通道,在天气和气候的演变过程中有着重要作用。深厚大气边界层现象和特征、形成机理以及天气气候效应是大气边界层研究领域的热点问题,也是科学难题。着眼于对天气和气候高敏感、高影响的极端气候区和特殊地理区域,回顾梳理了深厚大气边界层的观测事实,归纳总结了不同地区深厚大气边界层的成因和影响因素,描述深厚大气边界层演变过程中独特的湍流运动图像,解析探讨了深厚大气边界层演变与沙尘滞空之间的关联。最后,提出了深厚大气边界层的未来研究关注重点和实现突破的4个关键科学问题,以期为更加系统地开展深厚大气边界层研究提供参考依据。

常用湍流模型及其在FLUENT软件中的应用

由于流体湍流运动机理和规律的复杂性,目前尚未找到对各种流动情况都十分有效的模型。本文通过对S- A湍流模型和k-ε湍流模型的分析,重点阐述了这两种湍流模型在计算流体力学软件FLUENT中的应用。在FLUENT中,分别选用这两种不同的模型对有壁面边界的空气流动进行计算,结果显示S-A模型比k-ε模型更易收敛,这为分析风力机翼型气动特性提供了一个较好的湍流模型。(k-ε模型和FLUENT软件近年在水泵学术研究文章中常见应用,本文意在简介此模型和软件的功能和来历,其数学分析部分为省篇幅而删节——编者)

富氧铜侧吹熔池熔炼炉内流场与混匀效率模拟研究

鉴于冶金炉窑的高温与不可见性,大多测量手段受到限制,所以本文采用数值模拟对高温下富氧铜侧吹熔炼炉内的流场与混匀效率进行分析。受浮力影响,侧吹气流具有区域性的特点,主要对气流上升轨迹周围熔体直接搅拌,熔池中心存在低速区域,速度小于0.1 m/s。受侧吹气流反冲作用,壁面高应力区域集中在喷嘴附近以及气泡上浮路径周围,该区域壁面应力是相邻喷枪间壁面应力的2~3倍,炉衬更易受损。通过熔池内环流分布状态,沿喷枪轴线方向将熔池划分为高速喷吹区与环流搅拌区。其中环流搅拌区为主反应区,速度小于1 m/s,但速度分布更加均匀,组分的均混时间为34.10 s。平行环流喷吹技术对熔池的混合效率改善最明显,湍流黏度为原工况的1.51倍,均混时间相对降低62.18%。

关于湍流多尺度统计理论方法的论证

用黑河化音测站的实测风、温脉动资料对一种湍流多尺度统计理论方法进行了分析验证,并应用此方法通过对相关系数、湍流时间尺度、湍谱和扩散参数等湍流特征量的研究,分析了黑河戈壁地区的湍流微结构和扩散特征.结果表明:多尺度分析方法正适合研究具有多尺度特征的大气湍流现象,可以比传统方法提供更多的有关湍流属性的信息,能够更直观地表现出不同尺度湍涡对扩散作用的大小。

基于PIV的注液流化床内颗粒运动分析

为了考察反应器中物料的流动模式,为反应器优化提供参考,利用粒子图像测速技术(PIV)对注液气固流化床内颗粒运动的湍流场进行了测量。统计了颗粒在边壁区和中心区的运动速度,并利用本征正交分解方法(POD)对获得流场进行处理,提取场内相干结构并分析注液对湍流场造成的影响。运动速度统计结果表明,注入少量液体时颗粒运动变得更加剧烈,由于侧壁影响,颗粒在边壁区速度波动较中心区更大。POD分解得到的空间模态图表明,流场中大尺度相干结构主要出现在边壁区,相干结构呈波纹状并随液体的逐渐加入向小尺度结构发展。所以,少量液体的注入增加了流化床内颗粒运动,对于提高反应器效率有利。

星系际物质的湍流效应

本文通过ACDM宇宙数值模拟，对星系际物质（IGM）中的湍流运动进行了研究，分析了其对重子物质成团的影响，并且探讨了利用相关观测方法来验证IGM湍流的可能性． 在第1章中，首先对现代宇宙学的基础理论进行了简单回顾，主要描述膨胀宇宙的尺度因子的动力学方程一弗里德曼方程，以及宇宙中结构形成的理论和模型．随后介绍了应用广泛的宇宙学数值模拟方法，并且概括说明了本文将使用的WIGEON程序．

湍流研究最近半世纪的一些发展

一、绪言 (Ⅰ)研究湍流的意义 (Ⅱ)国外开展湍流研究的情况 二、湍流理论的进展 (Ⅰ)先把流体动力学方程组平均的理论 (a)1950年以前发展情况简述 (1)Reynolds方程和混合长度理论 (2)各向同性湍流的统计理论 (3)具有剪应力的普通湍流理论 (b)

大气层结对青藏高原近地层湍流特征的影响

本文利用1986年夏季青藏高原试验(TIPMEX—86)期间获取的资料,计算分析了该年6月和7月拉萨和那曲近地层摩擦速度u_*、特征温度θ_*、Monin-Obukhov长度L及理查逊数R_i在不同大气层结及不同高度的分布特征。分析结果表明:不同大气层结下,湍流运动形式是不同的,湍流热力场的变化远远大于湍流动力场。就空间变化而言,θ_*随高度变化较大,而u_*的变化较小。对大气层结而言,在稳定条件下,u_*、θ_*随高度变化较大;在不稳定条件下,θ_*、u_*随高度变化较小。 在不稳定层结相近的状况下,高原开阔草地上的各种湍流参数,接近或大于北京城郊非均匀地形的数值,而在很稳定的层结下,则高原的参数值小于北京。

用系留气球进行大气湍流测量

一、大气湍流的探测大气边界层内的湍流运动对地气系统的动量、热量与水汽输送过程,以及对大气中污染物的扩散有着决定性影响.由于大气湍流运动有很宽的尺度谱,其时间、空间分布极为复杂,在探测技术上有很多难题.

大气湍流增强对飞机飞行稳定性影响的分析及预报

一、引言大气湍流虽然是随机的,变化是十分剧烈的,但从本质上说,我们可以把湍流运动由层流转变为湍流看成是层流稳定性被破坏的结果.大家知道,飞机的飞行,每时每刻都受到各种气象要素和大气环境的制约和影响,特别是大气湍流对飞机稳定性的影响很大.大气湍流对飞机稳定性变差产生的直接结果是:轻则会使乘员感到不适;重则会使飞机难以操纵,上下颠簸。

宁波北仑地区大气湍流扩散参数的试验研究

本文根据宁波北仑地区的大气扩散试验研究,分别提出了适合本地区高架源扩散模式和低矮源或地面源扩散模式使用的大气湍流扩散参数。为该地区的大气环境影响评价及大气环境质量总量控制的数学模型的建立提供了实用参数。

轴流桨搅拌槽三维流场数值模拟

利用k -ε湍流模型预测了搅拌槽在不同操作条件下宏观速度场 ,模型成功预测了搅拌槽内速度分布 ,计算结果与实验结果吻合较好 .模型预测结果表明 ,搅拌槽内宏观流动场受搅拌桨槽径比影响较大 .对单层搅拌桨 -槽体系 ,挡板前后宏观流动场差别很大 ,在挡板以前区域 ,轴向流动较强 ,在整个r -z断面上形成一个整体循环 ;而在挡板后面区域 ,流体在桨叶安装位置高度附近转向轴心流动 ,槽体上半部区域形成二次循环区域 ,且二次循环区域内流体以向下流动为主 .

斜叶涡轮搅拌槽流动场数值研究

利用ｋε湍流模型模拟了斜四叶涡轮搅拌槽内不同条件下宏观流动场， 研究了搅拌桨与搅拌槽直径比（ Ｄ／ ＤＴ） 、桨叶离槽底距离（Ｃ） 对搅拌槽内宏观流动场的影响。数值模拟结果表明， 桨叶离槽底距离与槽径之比较小（ Ｃ／ ＤＴ＝０－３３）时， 叶轮区域轴向流动较强， 在整个ｒｚ 断面形成一个整体循环。随着桨叶离槽底距离增加， 叶轮区径向流动增强， 当Ｃ／ ＤＴ＝ ０－５ 时， 在搅拌桨下方区域形成二次循环区。搅拌桨与搅拌槽直径比较小时（ Ｄ／ＤＴ＝ ０－３３） ， 挡板前后宏观流动场差别很大， 在挡板后面区域， 流体在桨叶安装位置高度附近转向轴心流动， 槽体上半部区域形成二次循环区域， 且二次循环区域内流体以向上流动为主。

燃烧室形状对增压中冷柴油机燃烧和排放影响的数值模拟

在保持压缩比不变的条件下,基于原机燃烧室,新设计了5种不同形状的燃烧室,应用CFD数值模拟软件STAR-CD模拟研究了6种不同形状的燃烧室对柴油机燃烧过程的影响.结果表明,喷雾和深坑缩口型燃烧室壁面碰撞后能产生较强的湍流运动,提高混合气的形成速率.当燃烧室喉口直径相同时,增加燃烧室凹坑深度有利于实现快速燃烧.随着燃烧室凹坑加深,最高爆发压力升高,燃烧持续期缩短;深坑缩口型燃烧室燃烧速度快,Soot排放低,但NOx排放高,而浅盘缩口型燃烧室则相反.