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从单颗粒模型到还原炉炉况的计算机放大研究
1
作者 李敬生 边选霞 《武汉冶金科技大学学报》 1997年第3期272-279,共8页
将从实验中得到的单颗粒球团矿动力学模型运用到直接还原炉中，针对不同加碳比例、不同还原温度、不同还原气供给量进行了模拟计算，得到了一些可资参考的结果。模拟结果表明，加碳球团系统较好地解决了扩散“瓶颈”问题，反应速度约加... 将从实验中得到的单颗粒球团矿动力学模型运用到直接还原炉中，针对不同加碳比例、不同还原温度、不同还原气供给量进行了模拟计算，得到了一些可资参考的结果。模拟结果表明，加碳球团系统较好地解决了扩散“瓶颈”问题，反应速度约加快１倍。在考虑的情况下，１３７３Ｋ的进气温度和１３１０∶６２的精矿粉对杂质的比例是最好的选择。 展开更多
关键词 还原 单颗粒模型 计算机模拟 球团矿 动力学模型
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气流床气化过程多结构单颗粒煤焦燃烧-气化反应特性数值模拟研究 被引量：3
2
作者 赵文静 郭庆华 +3 位作者 龚岩 宋旭东 王辅臣 于广锁 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期24-33,共10页
煤气化技术是现代煤化工的核心技术,气流床气化炉内的高温颗粒是气化反应过程的重要载体,其反应特性与其粒径、孔隙率及在气化炉内所处的反应环境密切相关。目前针对炉内颗粒开展的实验研究均需借助可视化装置,受到了气化炉内复杂的环... 煤气化技术是现代煤化工的核心技术,气流床气化炉内的高温颗粒是气化反应过程的重要载体,其反应特性与其粒径、孔隙率及在气化炉内所处的反应环境密切相关。目前针对炉内颗粒开展的实验研究均需借助可视化装置,受到了气化炉内复杂的环境、高温内窥镜光路尺寸、内窥镜前端镜片抗颗粒污染能力及成像系统有效分辨率等诸多条件的限制。采用CFD数值模拟的方法,能够在更微小层面和颗粒内部对颗粒燃烧-气化反应过程进行研究,直观观测其行为特性。将颗粒设置为实心结构、凹孔结构和突起结构,比较了三种结构颗粒在不同环境温度和气固两相相对速度条件下的燃烧-气化反应特性。模型验证表明该模型能有效描述单颗粒煤焦反应特性。结果表明:不同结构颗粒模型有相似的火焰形态和温度分布特征,环境温度升高和气固两相相对速度增加均会使颗粒整体反应程度增加,气固两相相对速度对颗粒火焰形态和颗粒内部温度梯度的影响更大;随着气固两相相对速度的增加,结构对颗粒反应特性的影响更加明显;增大接触面积并不总是有利于颗粒整体反应的进行。 展开更多
关键词 颗粒结构 单颗粒模型 煤焦燃烧-气化 颗粒反应特性 数值模拟
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基于茂金属催化剂的聚乙烯颗粒内部的单颗粒传质模型 被引量：1
3
作者 谢瑞金 黄凯 罗正鸿 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1090-1094,共5页
针对负载型茂金属催化剂催化乙烯聚合中的聚乙烯颗粒增长过程,采用改进的多粒模型建立了淤浆聚合条件下聚乙烯颗粒内部的单颗粒传质模型。采用该模型分析了负载型茂金属催化剂在聚合过程中的破碎行为,结合本征反应考察了传质对聚合反应... 针对负载型茂金属催化剂催化乙烯聚合中的聚乙烯颗粒增长过程,采用改进的多粒模型建立了淤浆聚合条件下聚乙烯颗粒内部的单颗粒传质模型。采用该模型分析了负载型茂金属催化剂在聚合过程中的破碎行为,结合本征反应考察了传质对聚合反应的影响,计算出乙烯单体浓度和聚乙烯颗粒孔隙率在聚合过程中的变化。模拟结果表明,聚乙烯颗粒内部的传质阻力对聚合反应影响较大,聚合反应约200 s后,负载型茂金属催化剂由外至里逐层破裂。 展开更多
关键词 茂金属催化剂 乙烯聚合 聚乙烯 单颗粒传质模型 催化剂破裂
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单颗粒模拟研究化学链氧解耦燃烧中煤焦颗粒转化特性 被引量：1
4
作者 郑传宝 苏明泽 赵海波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期6331-6339,共9页
主要研究在典型的化学链氧解耦燃烧(chemical looping combustion with oxygen uncoupling,CLOU)气氛下水蒸气对煤焦转化特性的影响。通过单因素分析,模拟在不同温度、煤焦颗粒粒径、氧气浓度、水蒸气浓度下开展。研究结果表明,在低O_(2... 主要研究在典型的化学链氧解耦燃烧(chemical looping combustion with oxygen uncoupling,CLOU)气氛下水蒸气对煤焦转化特性的影响。通过单因素分析,模拟在不同温度、煤焦颗粒粒径、氧气浓度、水蒸气浓度下开展。研究结果表明,在低O_(2)浓度(1%)下,水蒸气气化反应可明显增加煤焦转化速率;而在较高的O_(2)浓度下(5%),水蒸气对煤焦转化速率的贡献则不明显。通过对O_(2)浓度分布以及局部转化率等煤焦转化过程中的参数分析认为,水蒸气气化反应主要发生于颗粒内部,而氧化反应主要发生在颗粒外部。 展开更多
关键词 煤焦氧化 化学链氧解耦燃烧 煤焦转化特性 单颗粒模型 水蒸气气化
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垂直螺旋管道内单颗粒运动受旋转科氏力影响的试验研究 被引量：5
5
作者 张志雁 牧振伟 杨力行 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第5期1-4,共4页
通过对垂直螺旋管道中单颗粒运动进行试验,采用单颗粒动力学模型对其受旋转科氏力影响的特性进行了分析。结果表明:颗粒在运动过程中主要受到离心力、有效重力、旋转科氏力及阻力的作用。颗粒速度与水流速度之比λ和旋转科氏力与离心力... 通过对垂直螺旋管道中单颗粒运动进行试验,采用单颗粒动力学模型对其受旋转科氏力影响的特性进行了分析。结果表明:颗粒在运动过程中主要受到离心力、有效重力、旋转科氏力及阻力的作用。颗粒速度与水流速度之比λ和旋转科氏力与离心力之比ζ存在明显的指数关系。当λ=1时,颗粒所受旋转科氏力为零;当λ>1时,颗粒所受旋转科氏力与离心力的方向相同,均为背离圆心方向;当λ<1时,颗粒所受旋转科氏力与离心力的方向相反。试验中颗粒所受旋转科氏力与离心力在同一数量级的概率为3/4。因此,在小尺度低速度旋转流下研究颗粒受力时,颗粒所受旋转科氏力不应被忽略。 展开更多
关键词 螺旋管道 单颗粒动力学模型 旋转科氏力 离心力
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鼓泡床焦炭型氮氧化物生成的试验与模型研究 被引量：20
6
作者 李竞岌 杨欣华 +1 位作者 杨海瑞 吕俊复 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1546-1553,共8页
循环流化床(CFB)锅炉密相区是焦炭型氮氧化物(NO_x)生成的主要区域,利用小型鼓泡流化床实验台比拟CFB锅炉密相区,在850℃床温和10%O_2浓度下,进行了单颗粒焦炭的燃烧实验,对不同床料粒度、制焦煤种、焦炭粒径和流化风速条件下焦炭氮向N... 循环流化床(CFB)锅炉密相区是焦炭型氮氧化物(NO_x)生成的主要区域,利用小型鼓泡流化床实验台比拟CFB锅炉密相区,在850℃床温和10%O_2浓度下,进行了单颗粒焦炭的燃烧实验,对不同床料粒度、制焦煤种、焦炭粒径和流化风速条件下焦炭氮向NO_x的转化比例进行了研究。针对3种原煤制得的焦炭,均发现床料粒度增大后,鼓泡床乳化相内传质系数增加而传热系数降低,导致焦炭颗粒表面氧化性气氛增强,燃烧进程加快,焦炭氮向NO_x转化率上升。初始焦炭粒径越大,焦炭氮向NO_x转化率越低。流化风速的增大对焦炭氮向NO_x转化有一定的促进作用,但并不显著。实验中对焦炭颗粒内部温度进行了测量,验证了前述的实验结果。同时,基于密相区传质传热特性与简化反应机理,建立了单颗粒焦炭燃烧及焦炭氮转化模型,计算结果与实验匹配良好,为CFB锅炉整体NO_x排放模型的建立奠定了基础。 展开更多
关键词 循环流化床 焦炭型氮氧化物 鼓泡床 床料粒度 单颗粒模型
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煤焦燃烧NO释放规律研究 被引量：6
7
作者 钟北京 张怀山 傅维标 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 2000年第1期28-31,共4页
用单颗粒模型研究了煤焦燃烧时焦碳氮转变成 NO的过程。模型中考虑了炭粒内部和外部温度和组分浓度的变化 ,在源项的处理上采用了简单的化学反应动力学机理模型。应用有限差分法对温度和组分浓度方程进行了离散化 ,并用 Gauss- Seidel... 用单颗粒模型研究了煤焦燃烧时焦碳氮转变成 NO的过程。模型中考虑了炭粒内部和外部温度和组分浓度的变化 ,在源项的处理上采用了简单的化学反应动力学机理模型。应用有限差分法对温度和组分浓度方程进行了离散化 ,并用 Gauss- Seidel迭代法对所得到的离散方程求解。计算结果表明 ,颗粒粒径、环境 NO和 O2 浓度对焦碳燃烧过程中 NO形成及还原都有重要的影响。 展开更多
关键词 焦碳燃烧 燃煤锅炉 一氧化氮 单颗粒模型
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华南沿海某大气背景点黑碳气溶胶污染特征 被引量：1
8
作者 邓彦阁 孙天乐 +2 位作者 曾立武 何凌燕 黄晓锋 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期79-82,102,共5页
黑碳气溶胶(BC)因其显著的气候效应和对人类健康的危害而成为研究的热点。研究背景点位BC的浓度水平和来源特征有助于掌握BC在区域尺度上的辐射强迫特性和环境影响。2009年秋季在华南沿海某区域大气背景点进行了为期约40 d的BC在线观测... 黑碳气溶胶(BC)因其显著的气候效应和对人类健康的危害而成为研究的热点。研究背景点位BC的浓度水平和来源特征有助于掌握BC在区域尺度上的辐射强迫特性和环境影响。2009年秋季在华南沿海某区域大气背景点进行了为期约40 d的BC在线观测。观测期间BC的平均浓度为(2.34±1.33)μg/m3,与其它区域背景点相比处于较高水平。利用中尺度天气研究和预报系统WRF模拟的高分辨率三维气象场数据驱动HYSPLIT-4反向轨迹模式,模拟观测期间每小时的气团轨迹,将所有轨迹分为来源特征明显的东北沿海、北方内陆、香港方向和东南海面方向四类。当受到东北沿海来源气团影响时,BC的浓度为平均水平的1.4倍,BC和CO有较好的线性相关关系,而其它三类气团影响时的BC浓度都低于平均浓度,且BC和CO的相关关系很差,说明来自东北沿海地区的较近距离区域传输是影响该背景点大气BC的主要源区。 展开更多
关键词 黑碳 背景点 天气研究和预测模型(WRF) 混合单颗粒拉格朗日积分轨迹模型-4(HYSPLIT-4)
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颗粒运动状态假设对多颗粒阻尼器减振性能影响对比分析
9
作者 黄绪宏 胡保庄 +3 位作者 赵玉亮 苗吉军 刘俊伟 李小军 《振动与冲击》 2025年第16期90-100,共11页
为清晰多颗粒阻尼器复杂非线性特性,国内外学者在分析多颗粒运动状态基础上提出了不同等效单颗粒力学模型,然而不同力学模型假设条件的差异性对于正确认识颗粒阻尼器减振机理具有一定影响。为此,在充分解析实际单颗粒运动状态基础上,提... 为清晰多颗粒阻尼器复杂非线性特性,国内外学者在分析多颗粒运动状态基础上提出了不同等效单颗粒力学模型,然而不同力学模型假设条件的差异性对于正确认识颗粒阻尼器减振机理具有一定影响。为此,在充分解析实际单颗粒运动状态基础上,提出全状态等效单颗粒力学模型,并建立对应数值仿真分析方法。在此基础上,对比分析不同等效力学模型对减振效果的影响,并基于全状态等效单颗粒力学模型进行参数影响分析。研究结果表明:自由振动下多颗粒阻尼器附加阻尼比随结构位移衰减具有一定的非线性,且不同运动状态假设对非线性特性亦具有一定影响;简谐激励下减振效果对比分析结果表明,激励幅值对模型减振效果影响显著,且不同等效力学模型对应减振性能受激励幅值影响的变化规律存在差异;地震动记录下减振效果分析结果表明,运动状态假设对减震性能具有一定影响,不同力学模型对应减震性能随加速度峰值的变化规律与简谐激励下具有一定的相似性;参数影响分析结果表明,不同参数均对颗粒阻尼器减振效果具有一定影响,其中滚动摩擦影响并不明显。上述不同力学模型减振性能对比分析及参数影响分析对于进一步认清颗粒阻尼器复杂非线性特性具有较好的研究意义。 展开更多
关键词 颗粒阻尼器 等效单颗粒力学模型 运动状态 减振机理 参数分析
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