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稠密气固分选流化床介质颗粒团聚特性研究
1
作者 阳磊 刘尘旻 +3 位作者 吕冠男 董雅妮 席童 董良 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期22-31,共10页
为掌握介质颗粒的团聚特性,给形成均匀稳定的流化床层提供指导,分析了不同水分含量下0~300μm介质颗粒流化后的表观黏度,并研究了煤炭外水含量、介质粒度对颗粒团聚特性的影响。结果表明,水分含量越高、颗粒粒度越细,颗粒表观黏度越大;... 为掌握介质颗粒的团聚特性,给形成均匀稳定的流化床层提供指导,分析了不同水分含量下0~300μm介质颗粒流化后的表观黏度,并研究了煤炭外水含量、介质粒度对颗粒团聚特性的影响。结果表明,水分含量越高、颗粒粒度越细,颗粒表观黏度越大;随着剪切速率的增加,颗粒表观黏度逐渐下降。随着水分含量升高,各粒级颗粒团聚过程相似,粒级0~74μm、74~150μm、150~300μm颗粒形成稳定聚团所需水分含量分别为0.75%、1.0%、1.25%,即粒度越细所需水分含量越低。水分含量越高,聚团尺寸越大;粒度越小,聚团的尺寸分布跨度越宽。随着水分含量升高,煤粉混合后的二元加重质颗粒聚团尺寸在水分含量1.75%时明显增大,聚团尺寸分布跨度窄,表明二元加重质颗粒聚团对水分变化敏感度较低。 展开更多
关键词 稠密气固分选流化床 磁铁矿粉 颗粒聚团 团聚特性 表观黏度
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稠密气固流动中颗粒聚集现象的数值模拟 被引量：7
2
作者 刘敏 张会强 +2 位作者 王希麟 郭印诚 林文漪 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2003年第2期128-134,共7页
基于确定性轨道和真实碰撞,对二维稠密气固两相流动进行了数值模拟,真实展现了颗粒聚集现象从无到有的发展过程.在此基础上,对颗粒聚集现象影响因素的作用规律进行了研究.结果表明,颗粒间的相互碰撞是造成颗粒聚集的重要原因,即使在初... 基于确定性轨道和真实碰撞,对二维稠密气固两相流动进行了数值模拟,真实展现了颗粒聚集现象从无到有的发展过程.在此基础上,对颗粒聚集现象影响因素的作用规律进行了研究.结果表明,颗粒间的相互碰撞是造成颗粒聚集的重要原因,即使在初始颗粒体积分数低至0.24%的情况下,仍然有显著的颗粒碰撞发生和聚集出现.颗粒弹性恢复系数越小、颗粒初始体积分数越大,则颗粒聚集现象越明显.这与已有的一些实验和数值计算结果是一致的. 展开更多
关键词 稠密气固流动 颗粒聚集 确定性轨道模型 颗粒间真实碰撞
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重力条件对稠密气固两相流动特性影响的数值模拟 被引量：1
3
作者 刘阳 陆慧林 黄本诚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期83-88,共6页
基于稠密气体分子运动论和颗粒动力学,考虑颗粒与颗粒之间离散介质特性,应用稠密气固两相流动的欧拉-欧拉双流体数学模型,采用大涡模拟求解气相湍流流动,数值模拟航天环境中部分重力条件和地面重力条件下气-固反应器内稠密气固两相流体... 基于稠密气体分子运动论和颗粒动力学,考虑颗粒与颗粒之间离散介质特性,应用稠密气固两相流动的欧拉-欧拉双流体数学模型,采用大涡模拟求解气相湍流流动,数值模拟航天环境中部分重力条件和地面重力条件下气-固反应器内稠密气固两相流体的流动行为,得到了颗粒浓度、气相和颗粒相速度以及源于颗粒间碰撞而产生小尺度颗粒脉动强度的详细分布。计算结果表明:重力条件是影响稠密颗粒流体动力特性的重要因素,重力降低有利于在系统中产生非均匀结构和增强小尺度颗粒脉动强度。 展开更多
关键词 热能动力工程 重力条件 稠密气固两相流动 双流体模型 大涡模拟 数值模拟
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稠密气固两相流动过程模拟的改进模型与应用 被引量：2
4
作者 刘向军 徐旭常 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第2期234-239,共6页
提出了模拟稠密气固两相流动的改进模型。湍流流场采用改进的k-ε-εe模型,颗粒的聚合效应采用聚合力的当量直径折算模型计算。将颗粒团作为离散相,研究颗粒团的运动、碰撞、破碎与合并。应用上述模型数值模拟了循环流化床内的稠密气固... 提出了模拟稠密气固两相流动的改进模型。湍流流场采用改进的k-ε-εe模型,颗粒的聚合效应采用聚合力的当量直径折算模型计算。将颗粒团作为离散相,研究颗粒团的运动、碰撞、破碎与合并。应用上述模型数值模拟了循环流化床内的稠密气固两相流动。得到了床内气相速度、颗粒团分布、颗粒浓度分布及颗粒团大小分布等详细两相流场信息。计算结果合理,与前人实验结果相符。模拟结果详细揭示了循环流化床内稠密气固两相流动的基本特征。 展开更多
关键词 动力机械工程 循环流化床 稠密气固两相流动 颗粒团 数值模拟
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稠密气固两相流中颗粒密集效应的研究与应用 被引量：1
5
作者 刘向军 徐旭常 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2004年第2期120-124,共5页
从颗粒的全受力分析、气固两相流系统能量的趋于稳定法则及直接从当量直径折算这3种方法着手,经理论推导,得到了稠密气固两相流中颗粒密集效应的定量表达式,并采用得到的3种计算模型,研究了一典型的两相流场中颗粒密集效应的大小.研究... 从颗粒的全受力分析、气固两相流系统能量的趋于稳定法则及直接从当量直径折算这3种方法着手,经理论推导,得到了稠密气固两相流中颗粒密集效应的定量表达式,并采用得到的3种计算模型,研究了一典型的两相流场中颗粒密集效应的大小.研究结果表明,该模型是合理的,能定量揭示颗粒密集效应的大小. 展开更多
关键词 稠密气固两相流动 颗粒密集团 理论研究
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二维喷嘴内稠密气固射流稳定性实验 被引量：3
6
作者 杨璐明 刘昊坤 +2 位作者 李伟锋 刘海峰 王辅臣 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1674-1681,共8页
利用高速摄像仪对二维喷嘴内稠密气固射流稳定性进行了实验研究,考察了颗粒粒径、料仓压力以及喷嘴收缩角等因素对射流流动模式及稳定性的影响。结果表明:对于颗粒粒径为78μm的气固射流,随着料仓压力的增大,射流出口速度增大,射流固含... 利用高速摄像仪对二维喷嘴内稠密气固射流稳定性进行了实验研究,考察了颗粒粒径、料仓压力以及喷嘴收缩角等因素对射流流动模式及稳定性的影响。结果表明:对于颗粒粒径为78μm的气固射流,随着料仓压力的增大,射流出口速度增大,射流固含率降低,在料仓压力≥0.03MPa、射流速度≥4.82m/s、射流固含率≤0.168时,喷嘴内稠密气固射流出现气泡型的不稳定流动模式;随着颗粒粒径的增大,气固射流固含率降低,喷嘴内稠密气固射流从气泡模式转变为颗粒团不稳定流动模式;改变喷嘴收缩角对射流不稳定模式影响不大。利用微型压力传感器对喷嘴直管不同位置压力进行测量,结果表明压力脉动主要是由于气固射流中气泡及颗粒团的产生及演变导致的。研究表明,随着料仓压力增大,颗粒在喷嘴内向下运动过程中压降增加,渗透进颗粒流的气体分率增加,将导致喷嘴内气固相互作用增强,进而引起气固射流不稳定。 展开更多
关键词 二维稠密气固射流 不稳定流动模式 压力脉动 气泡 颗粒团
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一个气固两相流动阻力的新模型 被引量：20
7
作者 肖海涛 祁海鹰 +1 位作者 由长福 徐旭常 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期311-315,共5页
为了解决现有经验气固阻力模型的普适性问题 ,合理描述颗粒团聚现象对气固阻力的严重影响 ,从理论分析入手 ,将传统的CFD方法与系统能量分析方法相结合 ,建立了计及颗粒团聚效应的气固阻力分析模型 .与现有模型相比 ,新模型不仅合理地... 为了解决现有经验气固阻力模型的普适性问题 ,合理描述颗粒团聚现象对气固阻力的严重影响 ,从理论分析入手 ,将传统的CFD方法与系统能量分析方法相结合 ,建立了计及颗粒团聚效应的气固阻力分析模型 .与现有模型相比 ,新模型不仅合理地描述了气固两相相互作用的物理过程 ,而且避免了以往采用经验系数所导致的误差和局限性 .经循环流化床数值模拟的检验证明 ,新模型的计算结果与实验数据吻合 ,从而在稠密气固两相流动的数值模拟中具有相当的优越性 . 展开更多
关键词 气固阻力模型 最小能量原理 颗粒团聚效应 稠密气固两相流动 循环流化床
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管式布风流化床密相区气固流动特性数值模拟 被引量：5
8
作者 曹玉春 李晓东 +2 位作者 严建华 池涌 岑可法 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期795-800,共6页
为了研究新型管式布风流化床密相区气固流动特性,对流化床内流动特性进行了数值模拟.运用基于颗粒动力学理论的欧拉-欧拉气固多相流模型和PCSIMPLE算法,模拟得到了床内密相区不同工况条件下的气固流动特性,分析了气泡生成、长大和破灭过... 为了研究新型管式布风流化床密相区气固流动特性,对流化床内流动特性进行了数值模拟.运用基于颗粒动力学理论的欧拉-欧拉气固多相流模型和PCSIMPLE算法,模拟得到了床内密相区不同工况条件下的气固流动特性,分析了气泡生成、长大和破灭过程,同时讨论了布风管小孔风速和管节距对流化质量的影响.计算结果表明管式布风流化床具有内循环流化床的气固流动特性,气泡的生成初期具有一定的对称性质,在气泡长大到一定大小的时候,相邻的气泡会发生融合现象,减小布风管小孔风速或增加布风管的横向间距可能造成床层中间部分床料流化质量不高. 展开更多
关键词 欧拉方法 稠密气固多相流 管式布风流化床 颗粒动力学
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颗粒相流动边界条件对其浓度分布的影响机制 被引量：12
9
作者 祁海鹰 李宇红 +2 位作者 由长福 刘双科 徐旭常 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期601-611,共11页
运用描述颗粒相内部作用力的离散介质动力理论和“双流体”欧拉方法对循环流化床中 的稠密气固两相流动进行了数值模拟，并专门研究了颗粒边界条件对其在近壁区浓度分布的影 响，探讨了产生畸变的机制；比较和检验了相关的理论模型．研... 运用描述颗粒相内部作用力的离散介质动力理论和“双流体”欧拉方法对循环流化床中 的稠密气固两相流动进行了数值模拟，并专门研究了颗粒边界条件对其在近壁区浓度分布的影 响，探讨了产生畸变的机制；比较和检验了相关的理论模型．研究表明，近壁区颗粒轴向速度 梯度大小；和在那里局部加密的计算网格，对颗粒浓度的径向分布有强烈的影响，导致浓度分 布畸变的原因是不合理的边界条件过高估计了当地颗粒的脉动强度．提出选择边界条件的原则 是允许颗粒在壁面上有一定程度的滑移． 展开更多
关键词 边界条件 浓度分布 稠密气固两相流动 欧拉数值模拟
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采用颗粒团离散单元方法研究颗粒浓度的非均匀分布 被引量：4
10
作者 刘向军 石磊 徐旭常 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第20期18-23,共6页
气固两相流中尤其是稠密气固两相流中颗粒浓度在空间的分布总是非均匀,局部颗粒聚集。该文直接以颗粒团为研究对象,采用颗粒团离散单元方法(DEM),建立非球形颗粒团的运动碰撞的模型与算法,基于真实碰撞,跟踪每个颗粒团的运动,模拟3种均... 气固两相流中尤其是稠密气固两相流中颗粒浓度在空间的分布总是非均匀,局部颗粒聚集。该文直接以颗粒团为研究对象,采用颗粒团离散单元方法(DEM),建立非球形颗粒团的运动碰撞的模型与算法,基于真实碰撞,跟踪每个颗粒团的运动,模拟3种均匀或非均匀流场内的颗粒团运动经历。计算结果展现了颗粒浓度非均匀局部聚集的过程,揭示不同工况下流场中颗粒团的大小,颗粒分布及局部颗粒聚集的规律,结果表明在均匀流场中,颗粒均匀密集,非均匀流场中,颗粒浓度的非均匀性加剧。所得计算结果合理,与前人的模拟结果及实验结果相符。同时计算表明,采用颗粒团DEM模型能真实地揭示稠密气固两相流的特性,并使计算量有效减少。 展开更多
关键词 非均匀 颗粒浓度 颗粒团蓠散单元方法 稠密气 固两相流
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