CFB不同密相区形状对固态医疗垃圾颗粒运动特性的影响

提出了不同密相区结构形状(球形、椭球形、方形体)的固态医疗垃圾循环流化床(SMW-CFB),并针对SMW- CFB各段特征,对循环流化床不同密相区形状对固态医疗垃圾颗粒运动特性的影响进行了数值研究,结果表明:密相区为球形体结构比其它结构形状密相区更易出现回流。密相区不同形状时,颗粒运动进入分离器的时间不一样。固态医疗垃圾颗粒在循环流化床内,直径在大于3.5 mm的垃圾颗粒,随烟气上升到一定高度后,落回密相区,而直径小于3.5 mm的颗粒随烟气一同进入分离器,分离器可以捕集直径大于0.025 mm的颗粒,直径小于0.025 mm的颗粒由排气管排出。球形和椭球形密相区有助于垃圾颗粒与风充分混合接触,有利于垃圾颗粒的燃烧。

飞逸工况下扬矿泵内颗粒运动特性研究

采用CFD-DEM耦合数值模拟和可视化试验相结合的方法探究了扬矿泵在飞逸工况下的内部颗粒运动特性.试验结果表明:在水泵工况或飞逸工况下,扬矿泵首级导叶和次级导叶内的颗粒运动状态基本相似;水泵工况下导叶内有52.5%的颗粒均靠近叶片工作面流动,颗粒整个运动过程流动顺畅且稳定;颗粒在液相漩涡中的涡动及随叶轮反转的回流运动使飞逸工况下颗粒运动状态更多,其中40.5%的颗粒从导叶出口中部进入,跟随液相沿叶片背面平行方向从导叶流出,且发生涡动和碰撞的颗粒总占比高达59.5%.数值模拟结果表明:在飞逸工况下,颗粒进入次级导叶之前速度增加,并在导叶出口轴向转弯处出现堵塞;叶轮内颗粒速度梯度较小,且速度分布较为混乱;在飞逸工况下,叶轮内颗粒绝对运动轨迹包角较小,偏转不明显,首级导叶和次级导叶内颗粒绝对运动轨迹基本呈中心对称分布.

基于DEM的埋管鼓泡流化床内颗粒运动特性模拟

该文采用离散单元法(DEM)对水平埋管的鼓泡流化床内颗粒流化过程进行了数值模拟研究。DEM方法通过求解Newton方程来模拟颗粒的运动过程,气相仍采用连续流方法模拟。因此,DEM方法能够获得颗粒尺度量级的详细结果。通过模拟不同埋管布置方式下流化床内密相区颗粒流化过程,研究了埋管布置方式对于鼓泡流化床内的颗粒运动的影响。结果表明:埋管布置方式会改变床层有效流通面积和埋管对颗粒的阻碍作用等,从而影响流化床内的颗粒群和气泡形态。埋管数量越多,颗粒与埋管由于相互作用而消耗的能量越大,平均颗粒速度和颗粒温度值越低。不同的埋管布置方式会导致颗粒混合速率的差异,增加埋管数量会降低颗粒混合程度。

用数值模拟对循环流化床颗粒分离特性的研究

针对循环流化床铁矿粉烧结技术中的关键问题，用离散颗粒数值模拟方法对不同密度床科颗粒在床内的分布进行了数值模拟。数值模拟将气相场和离散颗粒场分别用欧拉方法和拉格朗日方法进行处理，在每一时间步长内对气相场和离散颗粒场的相互作用进行耦合，得出了石英砂和铁矿粉混合床料在循环流化床内的分离规律。数值模拟结果与国外相同研究的实验结果进行了对比，验证结果表明本文所得到的模拟结果具有较高的准确性。

单颗粒燃料燃烧特性研究方法综述

随着环境问题的日益突出,更加清洁高效地将煤炭及生物质燃料转化为电能和热能是当前需要攻克的难题。由于火力发电厂所用燃料颗粒小,燃烧速度较快,湍流燃烧过程复杂,因此深入地了解煤、生物质等固体燃料颗粒的燃烧特性是优化燃烧过程,提高燃料燃烧效率并降低污染物排放的重要前提。该文综述单颗粒煤和生物质等固体燃料的燃烧模型以及数值仿真研究的常用方法,并对热重分析技术、可视化技术和流化床技术等单颗粒燃烧特性实验研究方法的进展和成果进行详细论述。通过对固体燃料颗粒燃烧特性研究难点、研究方法等进行总结对比,提出现有研究方法的局限,进一步探究煤和生物质燃烧特性的研究方向和研究前景。

泥水盾构环流系统管道输送特性

为研究泥水盾构环流系统管道输送特性,根据实际施工情况确定操作参数(管道入口流速vi、石碴粒径d、石碴体积分数φ、浆液黏度μ和密度ρ)的选取范围,采用流体力学软件与离散元软件耦合方法建立管道内石碴运动模型,通过仿真研究5个操作参数对环流系统管道压力损失Δp和石碴群输送速度vs的影响规律。研究结果表明:vi对环流系统管道输送速度影响最大;增大vi与φ给环流系统带来较大的压力损失;增大vi和ρ能够有效提升管道内石碴输送速度;当浆液密度从ρ=1.0 g/cm^3增大至1.2,1.4和1.6 g/cm^3时,Δp增幅分别为7.0%,17.0%和26.0%,石碴群输送速度vs增幅分别为18.0%,30.0%和39.5%,vs增幅大于Δp增幅;Δp随v_i和φ的增大而增大,且vi对Δp的影响程度大于φ对Δp的影响程度;仿真模型中石碴运动轨迹与实际工程具有一致性。

从软、硬球模型探讨颗粒自转对流化状态的影响

发展流化床燃煤锅炉在国内外均受到广泛重视并被许多国家列为洁净煤燃烧技术之一．然而，一些涉及流化床基础理论的问题至今尚需进一步研究。针对流化床内颗粒自转是否对流化状态产生影响这一众多研究者所关心的问题，本文采用数值模拟的方法，分别用软、硬球模型对该问题进行了研究探讨，得到了与之相关的结论。

SLK涡流选粉机重力分级区内颗粒的运动特性

选粉机内颗粒的重力分级对后续离心分级有重要影响。为研究颗粒在选粉机重力分级区内的运动特性,在对颗粒进行受力分析的基础上,分别建立y向和x向颗粒运动方程,通过理论分析探索了颗粒在y向和x向的运动特性。运用计算流体力学理论,考察重力分级区内气流速度在y向和x向的变化规律,研究不同粒径颗粒的运动轨迹。结果表明,重力分级区内气流速度在y向上递增,颗粒在y向做速度不断增大的变加速运动;气流速度在x向上由返料锥近壁端向远壁端递减,颗粒在x向做速度不断减小的变减速运动。研究结果可为选粉机的设计提供理论参考和数据基础。

三锥水介旋流器的高硫煤脱硫降灰及其分选原理

为实现高硫煤的脱硫降灰,采用三锥水介旋流器,取华恒高硫煤小于3 mm粒级的煤样进行脱硫实验,探讨三锥旋流器脱硫降灰的粒度下限,分析颗粒在三锥水介旋流器内部的运动特性,得到了颗粒径向速度与颗粒密度和粒度、所处的径向位置、颗粒的切向角速度以及颗粒轴向位置等变量的函数关系式。结果表明:三锥水介旋流器的降灰粒度下限为0.125 mm,脱除黄铁矿硫粒度下限为0.074 mm。该旋流器中产生的自生介质和前两段锥体连接处的淘析作用可以使三锥水介旋流器实现高效分选。