粒子动态分析仪（PDA）测量湍流场时散射粒子的选择

应用激光技术测量流场时需要合适的散射粒子。本文研究了激光三维粒子动态分析仪测量湍流流场时，如何选择合适散射粒子的问题。实验结果表明，散射粒子的合理选择是保证测量精度的重要措施之一。在测量强脉冲湍流场时，应选用密度小，直径小且折射率大的粒子作为散射粒子。选择合适的粒子播散浓度。

烟气脱硫循环流化床内气固流动的PDA试验研究

提出了由两级分离系统组成的循环流化床烟气脱硫工艺。用粒子动态分析仪(PDA)对床内不同高度方向上颗粒横向、轴向速度、颗粒粒径及浓度分布进行了测量,得到了床内气固流动的瞬时脉动特性以及总体气固流动行为,试验结果为烟气脱硫新工艺的结构设计及优化提供了依据。

双表曝机Carrousel氧化沟流态的PDA实验研究

文中采用颗粒动态分析仪(PDA)对具有2个倒伞形表面曝气机曝气的Carrousel氧化沟模型进行测试,获得了氧化沟内液固两相混合液流动的特性参数;系统分析了氧化沟内的流动速度、沉降速度,以及固体颗粒体积分数在不同位置和沟段的变化情况。这些测试结果可以为氧化沟的优化设计提供依据,可供实际工程和放大参考。

用PDA测量两相湍流流场时固体粒子的选择

激光法测量两相流是近年来开发的一项新技术，测量过程中需要存在合适的粒子。本文研究了用三维粒子动态分析仪（ＰＤＡ）测量气固两相湍流流场时固体粒子的选择问题。试验过程中，运用几种不同的粒子作为煤粉粒子的模拟粒子进行测量和比较，结果表明：（１）粒子的特性参数是影响测量精度的重要因素之一；（２）测最气固两相湍流流场中粒子的运动特征时，应尽可能选择形状较规则、折射率大、尺寸分布合理、不易粘结且易于收集同时接近所要模拟的粒子性能的固体粒子，必要的时侯应结合粒子性能对测量结果进行修正．

应用三维PDA研究多层桨在搅拌过渡区的流场

在直径为0.5ｍ的搅拌釜内，应用三维激光颗粒动态分析仪（简称PDA）测定了多层搅拌桨在搅拌过渡流区的三维流场．研究了不同的桨叶安放角、桨径、桨层间距、雷诺数及不同桨型对流场的影响规律，为在过渡流区操作的多层搅拌反应器的优化设计提供参考．

气液同轴式喷嘴雾化特性的试验

通过试验研究气液同轴直流式和气液同轴离心式喷嘴的雾化性能。研究表明:喷嘴出口扩张时可以改善喷嘴的雾化性能;气液同轴直流式和气液同轴离心式喷嘴都存在一个合适的缩进长度,在改善喷嘴雾化特性的同时对总流量影响较小;在相同条件下,气液同轴离心式喷嘴的喷雾性能要优于气液同轴直流式喷嘴的喷雾性能。

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.

二次气流对分级气化炉内三维速度分布的影响

介绍了一种新的分级气流床气化炉,并利用激光颗粒动态分析仪对分级气化炉模型内的流场进行了速度测量,分析了二次气流对气化炉内三维速度分布的影响.测量结果表明,二次气流的加入增强了气化炉内的混和,对于气化反应的进行是有利的.在二次喷嘴的一定高度范围内,二次气流对壁面处流场的影响较大,工业生产中应该选择合理的二次喷嘴位置和气流量,避免二次气流对喷嘴附近的回流产生较大干扰,影响喷嘴气流的着火燃烧.

Carrousel氧化沟单个表曝机流态的模型试验和分析比较

对仅安装1个倒伞形表面曝气机(简称表曝机)的Carrousel氧化沟模型进行了水力学测定,通过颗粒动态分析仪(PDA)系统分析流出和流入表曝机一侧的液体流动速度、沉降速度,以及固体含量分布.结果表明,流出表曝机一侧,距表曝机较近的x轴位置流速较大;沉降速度沿y轴有个转折点,位于沟壁与挡板的中间;远离单个表曝机,固体含量逐渐增大.并将单个表曝机的测量结果与氧化沟内安装2个表曝机的流动试验进行比较,发现2个表曝机所产生的流场与单个表曝机产生的流场差别较大,且2个表曝机所产生的流场更稳定.

杭州湾北岸潮滩沉积物粒度的时间变化及其沉积动力学意义

2002年5月-2003年4月对杭州湾北岸中潮滩一个固定观测点表层沉积物进行逐日取样,采用库尔特LS100Q型激光粒度仪进行粒度分析,探讨潮滩沉积物粒度随时间的演变。结果表明,潮滩粒度特征在时间上有明显的变化,1-6月潮滩堆积期间沉积物粒度较细,7-12月潮滩侵蚀期间沉积物较粗,其中1月和7月为潮滩冲淤转换期间沉积物粒度显示双峰分布;沉积物年平均粒度亦显示双峰分布,细颗粒部分主要是由于悬沙落淤形成,而粗颗粒部分主要是由于潮滩下部粉、细砂物质向上推移形成。通过潮滩沉积动力学的探讨阐明了潮滩沉积物粒度演变的原因和特点。

淡一次风扩口角度对径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口流场影响的试验研究

在气固两相试验台上采用先进的PDA测试系统对不同淡一次风扩口角度情况下径向浓淡旋流燃烧器出口气相速度、湍动能、颗粒粒径、颗粒浓度分布进行了测量 ,并分析了淡一次风扩口角度对燃烧器性能的影响 ,为工程应用和优化设计提供了参考性依据。

Carrousel氧化沟的流动特性研究

采用颗粒动态分析仪(PDA)对倒伞形表面曝气机曝气的Carrousel小试氧化沟进行测试,得出了氧化沟内较系统的流动特性参数。比较了固液两相在氧化沟内流动的差别,发现固液两相流动速度差别较小,由于惯性的影响,固相的沉降速度略大于液相。考察了表曝机的转速、表曝机相对于液面的位置、氧化沟的深度等因素对氧化沟内流动的影响,随着表曝机转速的增大和表曝机浸入液面深度的增加,流动速度和沉降速度均会增大,而氧化沟深度增加时,距离液面同一深度处的速度则会减小。实验结果与污水处理厂的实际情形进行比较发现,二者变化趋势一致,说明本实验结果可用于指导工程实际,为氧化沟的优化设计提供依据。

中心扩口对径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口气固流动特性的影响

在不同中心扩口角度的情况下 ,通过对径向浓淡旋流煤粉燃烧器的冷态PDA试验 ,研究了燃烧器出口速度、粒径及浓度分布 ,得出了中心扩口角度对燃烧器出口区域气固流动特性的影响规律 ,并分析了中心扩口对燃烧器性能的影响 。

稀疏固液搅拌体系流动特性

The mean and r.m.s velocities of solid-liquid flow system were measured by Particle Dynamic Analyzer in a fully baffled tank agitated by axial impellers.The effect of particle volumetric concentration was investigated as well.The results showed that the velocity profiles for two-phase flow were similar with those of the single-phase flow in the impeller region.The axial velocities for two-phase flow were higher than corresponding velocities of single-phase,and the maximum relative velocity occurred at the blade tip with 0.03 U tip in value.The turbulence levels were in general lower,about 50% reduction,than those of single-phase flow in the impeller region.Tangential velocities of two-phase flow decreased with increasing particle concentration while the axial velocities remained the same.Due to the presence of the particles,the discharge jet width became narrow.

稳燃腔燃烧器射流中粒子动态分析及燃烧过程研究

稳燃腔燃烧器已经获得国家发明专利,它是在钝体的基础上发展起来的一种新型煤粉燃烧器。本文用三维激光粒子动态分析仪测量了燃烧器出口气流的平均特性和湍流特性,回流区内外的颗粒数密度、直径和体积流量分布,以上数据不仅正确解释了钝体的稳燃机理,也说明了这种燃烧器具有良好的工业应用前景。

水平流动边界层内气固相间作用的试验研究

应用三维粒子动态分析仪（threedimensionalparticledynamicsanalyzer），测量了含有230μm颗粒的气固两相水平流的特性，特别是壁面边界层内的两相流动特性．结果表明颗粒载荷比（质量流率）对相间作用有较大影响，随颗粒流率的增加颗粒对气流平均速度和湍流的影响增大，颗粒使气流速度边界展变薄．颗粒和气流相互作用在不同方向上呈各向异性，颗粒对气流垂直方向的脉动影响较大．颗粒与湍流边界层气流的作用行为大致可以分成三个区域：贴壁区、中间区和外流区．

旋流分离器内三维两相流场的实验研究

为了研究内置格栅旋流分离器的分离机理,采用粒子动态分析仪测定了旋流分离器内部的三维两相流场.实验表明,主体流动为三维螺旋的向下运动,中央存在一个和底流口贯通的螺旋形空气柱;固体颗粒浓度在格栅内壁附近出现的最大值在格栅内部,随着格栅半径的减小,固体颗粒的浓度减小,在靠近空气柱附近出现最小值;底流中固体颗粒的粒径明显大于进水和出水中固体颗粒粒径.

静水中抛泥所形成的泥沙云团运动特征试验研究

本文在试验中运用成像分析方法,研究在静水中抛泥所形成的泥沙云团的运动。根据泥沙云团的运动触底前后,分扩散沉降和水平异重流扩展两个阶段分别进行分析。通过泥沙云团的面积、相对特征扩散度、前锋扩展速度、平均浓度等特征要素来分析扩散沉降阶段;通过泥沙云团的面积。

分级进风燃烧室内湍流燃烧的实验研究

为有效地利用分级燃烧技术,达到高效燃烧和低NOx排放的目的,文中建立了分级进风燃烧室热态实验装置系统。利用三维激光粒子动态分析仪(PDA),选取空心微珠(粉煤灰)作为示踪粒子,对燃烧室内湍流燃烧的气体瞬时速度场进行了实验测量。同时还测量了该燃烧室内气体平均温度和组分浓度分布。在同一工况条件下,获得了分级进风燃烧室内湍流燃烧的一组完整的实验测量数据。包括气体轴向与切向速度场、温度场、O_(2)、CO_(2)、CO与NO浓度场及轴向与切向脉动速度均方根值和轴向?切向脉动速度关联量分布。

气固两相流绕流螺旋翅片管的实验研究

应用三维颗粒动态分析仪(PDA)对气固两相流绕流螺旋翅片管进行了实验研究.实验采用的颗粒为玻璃飘珠,对翅片间的速度和颗粒密度分布规律进行了测量.结果表明:在翅片之间,固相颗粒密度分布呈抛物线形规律性分布,即在远离翅片的中心区域颗粒密度较大,离两侧翅片较近的区域颗粒密度逐渐减小,近翅片区域颗粒密度要比中心区域小很多;主流速度也呈现类似规律.颗粒密度和速度的这种分布规律降低了固体颗粒对翅片壁面的撞击能量,从而减轻了翅片和基管的磨损.实验数据表明,螺旋翅片的导流作用使得迎风面的滞点处产生了轴向速度,这和光管有着本质的区别.