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微纳米孔隙内气体流动特性与LBM数值模拟研究 被引量:2
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作者 王登科 袁明羽 +7 位作者 李振 张清清 尚政杰 付建华 王岳栩 唐家豪 郭玉杰 庞晓非 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期15-25,共11页
目的研究瓦斯气体在煤层中的流动特性对于揭示煤层瓦斯赋存机理和扩散运移特性具有重要意义。煤中微纳米级孔隙结构十分复杂,为研究煤层瓦斯气体在微纳米孔隙中的流动特性,方法以均质纳米多孔炭薄膜为测试对象,采用扫描电镜实验对其孔... 目的研究瓦斯气体在煤层中的流动特性对于揭示煤层瓦斯赋存机理和扩散运移特性具有重要意义。煤中微纳米级孔隙结构十分复杂,为研究煤层瓦斯气体在微纳米孔隙中的流动特性,方法以均质纳米多孔炭薄膜为测试对象,采用扫描电镜实验对其孔隙大小和孔隙率进行定性定量分析;利用纳米尺度气体流动特征实验装置开展微纳米孔隙的气体流动实验研究,通过对比分析传统达西渗流模型和适用于微尺度下气体流动模型,结果得到更为详细的微纳米孔隙内气体流动特性:纳米多孔炭薄膜的视渗透率随着进气口压力的升高而下降,二者呈负相关的线性变化规律;视渗透率随着努森数降低而降低,二者呈正相关的线性变化规律,表明气体在微纳米尺度下的流动不符合传统的达西定律,滑脱效应和气体扩散不可忽视。采用格子Boltzmann方法(lattice boltzmann method,LBM)模拟不同进气口压力下的气体流动,得到不同气体压力下出口的气体流量,与实验结果进行对比,LBM模拟的平均误差为8.25%,整体吻合性较好,表明LBM数值模拟可有效揭示气体在微纳米尺度下的流动特性。结论研究结果可为今后分析煤层中的瓦斯流动机制和流动规律提供理论借鉴。 展开更多
关键词 微纳米孔隙 纳米多孔炭 气体流动特性 LBM模拟 LBM-D2Q9模型
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风机进气箱内气体流动特性的数值分析与优化设计 被引量:4
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作者 傅松 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第3期56-58,92,共4页
通过对电站离心式锅炉风机进气箱内三维粘性流场的数值模拟, 分析了进气箱几何结构和尺寸对进气箱内气体流动特性的影响, 数值模拟结果对进气箱几何结构和尺寸的优化设计和老式进气箱的改造具有一定的参考价值。
关键词 锅炉 风机 进气箱 气体流动特性 数值分析 优化设计
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表面粗糙度对微细管内气体流动特性的影响 被引量:3
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作者 陈冰雁 姚朝晖 +1 位作者 何枫 丁英涛 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期1-4,共4页
采用了表面粗糙度粘性系数模型对微细管内的气体流动进行数值模拟 ,以研究微管内壁表面粗糙度对微管内气体流动的影响。运用本文改进的表面粗糙度粘性系数模型 ,数值模拟与实验数据十分吻合。计算结果表明 ,进出口压力一定时 ,表面粗糙... 采用了表面粗糙度粘性系数模型对微细管内的气体流动进行数值模拟 ,以研究微管内壁表面粗糙度对微管内气体流动的影响。运用本文改进的表面粗糙度粘性系数模型 ,数值模拟与实验数据十分吻合。计算结果表明 ,进出口压力一定时 ,表面粗糙度对流场的压力、密度及温度分布的影响不大 ,但是对速度场的影响十分显著 ,表面粗糙度使气体流动速度减小 ,并使壁面附近的速度梯度减小 ,从而使通过管道的气体质量流量减小 ,在微管内的气体流动中 ,表面粗糙度的影响是不能被忽略的。 展开更多
关键词 表面粗糙度 微细管 气体流动特性 粘性系数模型 速度场 流场
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摩擦和传热联合作用下等截面喷枪内气体的流动特性——(Ⅰ)基本方程及计算程式
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作者 魏季和 向顺华 +3 位作者 樊养颐 郁能文 马金昌 杨森龙 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第4期416-423,共8页
基于可压缩流体动力学和热力学及传热原理,导出了表征摩擦和热源联合作用下管式和套管式等截面喷枪内气体流动特性的基本方程和计算公式;对18t AOD炉用套管式喷枪内的气体流动,较合理地确定了喷枪内壁温度和气体滞止温度沿管长的分布,... 基于可压缩流体动力学和热力学及传热原理,导出了表征摩擦和热源联合作用下管式和套管式等截面喷枪内气体流动特性的基本方程和计算公式;对18t AOD炉用套管式喷枪内的气体流动,较合理地确定了喷枪内壁温度和气体滞止温度沿管长的分布,以及吹炼过程中喷枪的摩擦系数;给出了不同流态下喷枪内气体流动特性的计算程式. 展开更多
关键词 等截面喷枪 气体流动特性 摩擦 传热 冶金 喷枪
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摩擦和传热联合作用下等截面喷枪内气体的流动特性——(Ⅱ)计算结果及分析 被引量:1
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作者 魏季和 向顺华 +3 位作者 樊养颐 郁能文 马金昌 杨森龙 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第5期513-519,共7页
以本工作第一部分中所提出的表征热源作用下管式和套管式等截面喷枪气体流动特性的基本方程和计算公式,分析了18tAOD炉用套管式喷枪的气体流动特性,考察了加热和摩擦效应、供气压力、气体种类和成分等的影响,结果表明,热源的... 以本工作第一部分中所提出的表征热源作用下管式和套管式等截面喷枪气体流动特性的基本方程和计算公式,分析了18tAOD炉用套管式喷枪的气体流动特性,考察了加热和摩擦效应、供气压力、气体种类和成分等的影响,结果表明,热源的存在对等截面喷枪内气体流动特性有相当大的影响.其效果与增强摩擦效应相一致,使出口气量显著减小;对应用于实际冶金过程的等截面喷枪进行设计和气体流动特性计算时,按绝热摩擦流处理会产生相当大的偏差,必须考虑来自高温熔体和耐火炉衬等的加热效应;供气压力对等截面喷枪内的气体流动特性有决定性的作用;喷吹气体种类和成分会影响等截面喷枪内气体流动特性,对于给定的喷枪和体系。 展开更多
关键词 等截面喷枪 喷枪 气体流动特性 摩擦 传热 AOD炉
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重型柴油机缩口燃烧室内流动及其排放特性 被引量:1
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作者 林学东 陈雪梅 +1 位作者 朱二欣 张多军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期537-540,545,共5页
利用由AVL公司提供的FIRE软件对重型车用柴油机缩口直喷式燃烧室内的气体流动特性进行数值模拟计算分析。在此基础上,对不同缩口直径的燃烧室进行喷射系统参数的优化匹配试验研究。结果表明,采用缩口直喷式燃烧室结构,可有效地组织燃烧... 利用由AVL公司提供的FIRE软件对重型车用柴油机缩口直喷式燃烧室内的气体流动特性进行数值模拟计算分析。在此基础上,对不同缩口直径的燃烧室进行喷射系统参数的优化匹配试验研究。结果表明,采用缩口直喷式燃烧室结构,可有效地组织燃烧室内的气流运动,并通过与喷射系统参数的优化匹配,在动力性和经济性基本保持不变的条件下,有效地改善柴油机的排放特性。 展开更多
关键词 缩口型燃烧室 流动 优化匹配 排放 燃烧室结构 重型柴油机 排放特性 缩口 流动 气体流动特性
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DPF滤芯装配的优化研究
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作者 牟鸣飞 李兴虎 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第7期125-128,共4页
滤芯是DPF内的重要功能实现单元,DPF内空间较小,滤芯位置的不同会影响滤芯前端的气体流动情况、颗粒物沉积特性及DPF的整体压降特性等。对DPF滤芯不同安装位置对于滤芯前端气体流动特性的影响进行了研究,利用CFD软件计算了滤芯在不同位... 滤芯是DPF内的重要功能实现单元,DPF内空间较小,滤芯位置的不同会影响滤芯前端的气体流动情况、颗粒物沉积特性及DPF的整体压降特性等。对DPF滤芯不同安装位置对于滤芯前端气体流动特性的影响进行了研究,利用CFD软件计算了滤芯在不同位置时滤芯入口端面上的轴向速度、湍动能等参数,使用均匀性指数衡量不同滤芯位置对气流分布的影响,结果表明:均匀性指数影响整体压降的变化,不同位置滤芯的均匀性指数相差约3%,相对应位置的压降相差约2.2%。 展开更多
关键词 滤芯 气体流动特性 均匀性指数 压降
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