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受限气固两相射流的实验研究和数值模拟 被引量:13
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作者 秦军 李伟锋 +4 位作者 代正华 陈谋志 刘海峰 龚欣 于遵宏 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期619-624,共6页
采用PV4A颗粒测速仪测量受限气固两相射流流场中固体颗粒的速度和浓度并运用CFD软件对颗粒相进行数值模拟,模拟和实验结果基本吻合。结果表明,颗粒轴线速度衰减存在一个峰值而轴线相对浓度在起始段急剧衰减然后趋于平缓;颗粒因为湍流扩... 采用PV4A颗粒测速仪测量受限气固两相射流流场中固体颗粒的速度和浓度并运用CFD软件对颗粒相进行数值模拟,模拟和实验结果基本吻合。结果表明,颗粒轴线速度衰减存在一个峰值而轴线相对浓度在起始段急剧衰减然后趋于平缓;颗粒因为湍流扩散在炉壁上有富集现象,并且相对于小粒径颗粒,大颗粒在壁面富集现象更明显。实验结果对粉煤气流床气化炉的工业应用有重要的参考意义。 展开更多
关键词 PV4A颗粒测速仪 气固两相射流 数值模拟 湍流扩散
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带有侧边风的气固两相射流混合特性的实验研究 被引量:2
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作者 周昊 孙国俊 +1 位作者 郑立刚 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期187-190,共4页
带有侧边风的燃烧器在电厂锅炉中得到广泛应用,侧边风往往布置在一次风射流的背火侧,可以起到防止水冷壁结渣和高温腐蚀的作用。该文通过气固两相模化实验,采用基于光学波动法的激光光纤探针对带有侧边风的燃烧器出口射流的混合特性进... 带有侧边风的燃烧器在电厂锅炉中得到广泛应用,侧边风往往布置在一次风射流的背火侧,可以起到防止水冷壁结渣和高温腐蚀的作用。该文通过气固两相模化实验,采用基于光学波动法的激光光纤探针对带有侧边风的燃烧器出口射流的混合特性进行了试验研究,获得了带有侧边风的气固两相射流沿程各截面固相浓度分布规律以及侧边射流的混合特性,试验结果对深入了解气固两相射流的发展规律、平行射流的混合特性以及电厂锅炉燃烧器的设计有指导意义。 展开更多
关键词 锅炉 燃烧器 气固两相射流 混合特性 实验 电厂
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分离涡方法模拟浓淡气固射流两相非稳态流动特性研究 被引量:21
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作者 周昊 岑可法 樊建人 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1-6,共6页
利用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)这一新型湍流模拟技术对撞击式浓淡燃烧器内部和出口射流的气固两相流动结构进行了模拟,获得了浓淡燃烧器出口射流的旋涡拟序结构,模拟了射流出口旋涡生成、发展和脱落的规律。对于颗粒场... 利用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)这一新型湍流模拟技术对撞击式浓淡燃烧器内部和出口射流的气固两相流动结构进行了模拟,获得了浓淡燃烧器出口射流的旋涡拟序结构,模拟了射流出口旋涡生成、发展和脱落的规律。对于颗粒场,应用了Lagrangian方法跟踪颗粒运动,获得了浓淡燃烧器出口射流中不同Stokes数颗粒在射流流场旋涡拟序结构作用下的运动扩散规律。结果表明,射流外边界处的大涡是引起浓淡侧小颗粒相互混合的主要因素,而煤粉气流中Stokes数大于1的颗粒在射流中基本不会发生浓淡混合现象,燃烧器下游的浓淡分离效果可以在较长的距离内得到保持。 展开更多
关键词 锅炉 燃烧器 分离涡模拟技术 湍流模拟技术 气固两相射流 非稳态流动特性
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喷嘴收缩角度对气固两相受限射流颗粒运动特性的影响
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作者 巴忠仁 贾风辉 +3 位作者 赵建涛 聂伟 郝振华 房倚天 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期656-664,共9页
颗粒运动特性是深入理解颗粒弥散和气固混合的关键,采用粒子图像测速仪(PIV)对不同收缩射流颗粒运动行为进行了研究;考察了喷嘴收缩角(α=20o,40o,60o,80o)和气体射流速度对颗粒轴向速度、径向速度和相干涡结构的影响。结果表明:与无收... 颗粒运动特性是深入理解颗粒弥散和气固混合的关键,采用粒子图像测速仪(PIV)对不同收缩射流颗粒运动行为进行了研究;考察了喷嘴收缩角(α=20o,40o,60o,80o)和气体射流速度对颗粒轴向速度、径向速度和相干涡结构的影响。结果表明:与无收缩直管射流相比,喷嘴收缩效应使射流近场气固相间存在较大的轴向滑移速度,颗粒做加速运动。喷嘴收缩产生径向速度分量,使颗粒向射流轴线聚集,形成斜向撞击流,促进了射流动量由轴向向径向的转化。径向速度分量随喷嘴收缩角的增大而增大。气体射流速度增加,颗粒速度的滞后性和相间弛豫时间延长,加速区下移。喷嘴收缩加剧了射流剪切层的不稳定性,促使剪切层振荡卷起形成大尺度和高涡量的轴对称涡环。 展开更多
关键词 气固两相射流 喷嘴结构 混合 干结构 粒子图像测速仪
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气—固两相自由射流的粒子仿真方法 被引量:6
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作者 黄琳 刘君 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期9-12,共4页
采用粒子仿真方法直接跟踪颗粒相运动轨迹 ,采用NND格式求解NS方程 ,数值模拟了气—固两相自由射流流场。计算结果表明 ,将粒子仿真与CFD方法相结合是研究气—固两相流动问题的有效途径。
关键词 -自由射流 粒子仿真 流动 NS方程 CFD方法 体火箭发动机
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应用PIV技术对气固两相流粒子浓度场的瞬时测量 被引量:9
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作者 许宏庆 何文奇 +1 位作者 李良杰 张东东 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第3期53-56,共4页
气固两相射流有着广泛的应用领域。但如何测量瞬态的粒子浓度和粒子速度目前还没有很好的解决。笔者采用PIV技术,能瞬时测量气固两相射流轴对称平面上粒子浓度分布、粒子运动速度。
关键词 PIV技术 气固两相射流 粒子浓度场 瞬时测量 运动速度 应用
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气固两相自由射流的瞬态流场研究 被引量:8
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作者 杨任刚 张东东 +1 位作者 何枫 许宏庆 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期22-25,共4页
为深入了解气固两相流的瞬态特性,对出口内径为10mm的气固两相自由射流流场进行了PIV实验研究,同时应用Fluent软件对其进行了数值计算加以对比。对实验和数值计算的气固两相速度场和固相浓度场的分析发现,气固两相射流中,固相的分散度... 为深入了解气固两相流的瞬态特性,对出口内径为10mm的气固两相自由射流流场进行了PIV实验研究,同时应用Fluent软件对其进行了数值计算加以对比。对实验和数值计算的气固两相速度场和固相浓度场的分析发现,气固两相射流中,固相的分散度小于气相,两相间存在明显的滑移速度;固相粒子集中在射流轴线附近,在射流中的扩散小于气相。 展开更多
关键词 自由射流 速度场 浓度场 动力学
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喷嘴收缩角度对射流反应器内颗粒浓度分布及发展的影响
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作者 巴忠仁 赵建涛 +3 位作者 聂伟 郝振华 杨泽涛 房倚天 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期815-824,共10页
为了强化气固射流反应器内颗粒弥散和气固混合性能,采用光纤探针对不同喷嘴收缩射流颗粒浓度分布规律及其发展特性进行了研究;考察了射流速度和颗粒负载率对颗粒浓度分布、质量、动量和回流通量的影响。结果表明,喷嘴收缩效应使颗粒向... 为了强化气固射流反应器内颗粒弥散和气固混合性能,采用光纤探针对不同喷嘴收缩射流颗粒浓度分布规律及其发展特性进行了研究;考察了射流速度和颗粒负载率对颗粒浓度分布、质量、动量和回流通量的影响。结果表明,喷嘴收缩效应使颗粒向射流轴线汇聚形成局部浓相区,收缩角的增大使浓相区向喷嘴靠近。回流卷吸和壁面效应的共同作用使颗粒浓度沿径向呈“多段式”分布特征。颗粒在射流轴线的汇聚和边壁区的富集降低了颗粒分布的均匀性。在射流近场,颗粒的质量和动量通量主要发生在射流剪切层;随剪切层的发展其通量峰值向边壁移动,而近壁区的颗粒回流使质量和动量通量显著增加。 展开更多
关键词 气固两相射流 喷嘴结构 颗粒浓度 颗粒通量
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颗粒加入方式对平面射流中颗粒弥散影响的离散涡模拟 被引量:1
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作者 李伟锋 代正华 +4 位作者 刘海峰 龚欣 于广锁 王辅臣 于遵宏 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期355-360,共6页
用离散涡方法对平面射流进行数值模拟,得到了与实验定量符合的速度场,采用单向耦合的Lagrangian方法模拟了流场中颗粒的弥散.颗粒进入流场的初始径向位置由满足不同概率分布的随机数决定.结果表明:对St 1的颗粒,初始径向位置的概率分布... 用离散涡方法对平面射流进行数值模拟,得到了与实验定量符合的速度场,采用单向耦合的Lagrangian方法模拟了流场中颗粒的弥散.颗粒进入流场的初始径向位置由满足不同概率分布的随机数决定.结果表明:对St 1的颗粒,初始径向位置的概率分布对其弥散的影响不显著;对St^o(1)和St 1的颗粒,弥散显著受到初始径向位置概率分布的影响,其弥散函数在上抛物线形概率分布时最大,均匀分布时次之,截尾高斯分布时最小. 展开更多
关键词 -平面射流 拟序结构 离散涡方法 概率分布 弥散函数
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