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性连锁群体平衡的信息模型研究 被引量:7
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作者 刘建军 郭满才 +3 位作者 解小莉 张宏礼 周静芋 袁志发 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2002年第5期114-116,共3页
以 XY型性染色体为模型 ,运用信息论方法研究了性连锁群体平衡的熵变规律。结果表明 ,在随机交配下 ,性连锁平衡群体的熵最大 ;性连锁不平衡群体 ,其平衡过程是信息熵增大的过程 ,平衡时信息熵达到最大。
关键词 性连锁 群体平衡 信息模型 性连锁基因 配子
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采用群体平衡模型模拟多段环流反应器内的气-液两相流动 被引量:6
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作者 左晶 王娟 +2 位作者 王江云 毛羽 冯留海 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1134-1141,共8页
采用RNGk-ε湍流模型、欧拉-欧拉双流体模型和群体平衡模型(Population balance model,PBM),对一种中心气升式多段环流反应器的内部流场进行了数值模拟,并对反应器内导流筒分段位置进行了对比研究。结果表明,与均一粒径方法相比,采用PB... 采用RNGk-ε湍流模型、欧拉-欧拉双流体模型和群体平衡模型(Population balance model,PBM),对一种中心气升式多段环流反应器的内部流场进行了数值模拟,并对反应器内导流筒分段位置进行了对比研究。结果表明,与均一粒径方法相比,采用PBM模型得到的气含率、循环液速和气泡粒径的分布规律与实验值吻合较好,可以更加准确地模拟环流反应器的流场及气泡运动规律;多段环流反应器分段位置的调整可以有效解决局部横向混合不均等问题,将分段位置下移可以提高下降区循环液速,减小气泡平均粒径,从而提高气-液分布及传质效果。 展开更多
关键词 气升式多段环流反应器 群体平衡模型 导流筒分段 气泡特性 气含率
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两种群体平衡模型在大规模多粒径泡状流中的应用研究 被引量:3
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作者 段欣悦 厉彦忠 +1 位作者 张孜博 屠基元 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期92-98,共7页
为了研究大规模多粒径泡状流流动特性,考虑到气泡聚并、破裂等微观机制现象对气泡尺寸、数密度等宏观参量的影响,分别采用两种基于群体平衡方程的数学模型———群数密度传递(BNDT)模型与多气泡组质量传递(MUSIG)模型,对具有聚并主导趋... 为了研究大规模多粒径泡状流流动特性,考虑到气泡聚并、破裂等微观机制现象对气泡尺寸、数密度等宏观参量的影响,分别采用两种基于群体平衡方程的数学模型———群数密度传递(BNDT)模型与多气泡组质量传递(MUSIG)模型,对具有聚并主导趋势特征的多粒径气液泡状流实验MTLOOP进行数值模拟,并与实验进行了对比研究,结果发现:两种群体平衡模型均可以较准确地捕捉到多粒径泡状流中气泡尺寸变化趋势以及含气率分布特征转换,且预测精度相当;与MUSIG模型相比,BNDT模型计算时间节省了1/20~1/10,因此更适用于火箭工程中大型气液泡状流的工程预测. 展开更多
关键词 多粒径泡状流 群体平衡模型 气泡聚并 气泡破裂 数值模拟 火箭工程
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基于群体平衡模型的旋流萃取元件的数值模拟 被引量:4
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作者 袁惠新 叶娟 +2 位作者 胡兴潮 付双成 方勇 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1500-1506,共7页
以旋流萃取元件为研究对象,建立了物理模型,通过流体分析软件ANSYS 15.0对液液两相流场进行数值模拟。选用群体平衡模型,考虑液滴的破碎、聚并,通过加载源项考虑相间的传质行为。研究结果表明,随着计算时间的推移,分散相的索特直径分布... 以旋流萃取元件为研究对象,建立了物理模型,通过流体分析软件ANSYS 15.0对液液两相流场进行数值模拟。选用群体平衡模型,考虑液滴的破碎、聚并,通过加载源项考虑相间的传质行为。研究结果表明,随着计算时间的推移,分散相的索特直径分布从Log-Normal初始化分布到小液滴占多数、再到大液滴的较均匀分布,可作为分析萃取过程的方法之一。在处理量一定的情况下,随着被萃取组分含量的增大,萃取率也相应增大;在被萃取组分的含量一定的情况下,萃取率随连续相流速的增大呈先增大后减小的趋势,过大的流速使得两相没有足够的接触时间,导致萃取率降低。本研究可为进一步认识群体平衡模型模拟液滴行为以及液-液分散过程提供一定的指导。 展开更多
关键词 旋流萃取 数值模拟 群体平衡模型 索特直径 萃取率
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基于群体平衡原理的双流体模型在液氮流动沸腾数值计算中的应用 被引量:1
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作者 李祥东 周丽敏 +1 位作者 汪荣顺 杨燕华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1282-1286,共5页
将双流体模型与群体平衡原理耦合为一套新的双流体模型,并建立适当的封闭方程及边界条件,该模型以传统双流体为基础,纳入了群体平衡原理及MUSIG模型,并考虑了碰撞、聚合、相变等因素对汽泡直径及数量密度的影响.通过结合适当的封闭方程... 将双流体模型与群体平衡原理耦合为一套新的双流体模型,并建立适当的封闭方程及边界条件,该模型以传统双流体为基础,纳入了群体平衡原理及MUSIG模型,并考虑了碰撞、聚合、相变等因素对汽泡直径及数量密度的影响.通过结合适当的封闭方程及边界条件,该模型能够在更广的范围内对两相流参数的多维分布和变化进行有效预测,为液氮流动沸腾的数值模拟提供了必要的理论基础. 展开更多
关键词 液氮 流动沸腾 双流体模型 汽泡直径 群体平衡 数值模拟
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基于群体平衡模型的污泥絮凝-沉降三维模拟 被引量:3
6
作者 黄忠钊 谭立新 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期469-474,共6页
针对在实验室中观测污泥絮凝-沉降过程及污泥颗粒絮团粒径分布情况存在盲点的问题,运用群平衡体模型(PBM)定义污泥颗粒的的尺寸,通过Lou模型与Ghadiri模型分别模拟污泥颗粒间的聚合及破碎机理,耦合PBM及两相流混合模型对Jeriffa De Cle... 针对在实验室中观测污泥絮凝-沉降过程及污泥颗粒絮团粒径分布情况存在盲点的问题,运用群平衡体模型(PBM)定义污泥颗粒的的尺寸,通过Lou模型与Ghadiri模型分别模拟污泥颗粒间的聚合及破碎机理,耦合PBM及两相流混合模型对Jeriffa De Clercp等在沉降桶内的污泥沉降实验进行三维数值模拟。结果表明:本模拟所选用的数学模型及方法能比较合理地反映污泥颗粒絮凝-沉降过程的变化规律,并且具有一定精度;在固定水深处小粒径絮团数量随时间的推移不断减少,大粒径絮团数量随时间的推移先增加后减少,但是随着水深的增加污泥絮团的粒径分布范围逐渐变宽,大粒径污泥絮团的数量逐渐增多。 展开更多
关键词 群体平衡模型 絮凝 沉降 粒径分布 数值模拟
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基于群体平衡原理的液化天然气水下泄漏流动沸腾多流体模型的分析与应用
7
作者 张彬 吴宛青 +1 位作者 封星 于桂峰 《船海工程》 2009年第5期76-80,共5页
为模拟LNG水下泄漏流动沸腾过程,将群体平衡原理与多流体模型耦合为一套新的多流体模型,该模型以传统多流体模型为基础,纳入了群体平衡原理及MUSIG模型,并考虑了碰撞、聚合和相变等因素对气泡直径及数量密度的影响。使用新模型与传统多... 为模拟LNG水下泄漏流动沸腾过程,将群体平衡原理与多流体模型耦合为一套新的多流体模型,该模型以传统多流体模型为基础,纳入了群体平衡原理及MUSIG模型,并考虑了碰撞、聚合和相变等因素对气泡直径及数量密度的影响。使用新模型与传统多流体模型进行数值模拟,结果比较得出:新模型的模拟结果更加符合实际的气泡产生与生长发展过程,能够在较大范围内对两相流参数的多维分布和变化进行有效预测。 展开更多
关键词 液化天然气 水下泄漏 多流体模型 群体平衡 流动沸腾
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基于群体平衡模型的冰浆流动与传热特性数值研究 被引量:2
8
作者 邹良旭 马非 +1 位作者 孟昭男 张鹏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1459-1465,共7页
冰浆作为一种固-液两相流体,由于其储能密度高、流动性及传热性能好而被广泛应用于蓄冷和冷量输送系统.结合Euler-Euler模型和群体平衡模型,考虑固-液相间作用以及固相颗粒的聚并、破碎和融化作用,在颗粒直径变化的基础上对冰浆在水平... 冰浆作为一种固-液两相流体,由于其储能密度高、流动性及传热性能好而被广泛应用于蓄冷和冷量输送系统.结合Euler-Euler模型和群体平衡模型,考虑固-液相间作用以及固相颗粒的聚并、破碎和融化作用,在颗粒直径变化的基础上对冰浆在水平圆管内的流动与传热特性进行数值研究.研究结果表明:冰浆固相颗粒直径的变化与固相体积分数的变化呈正相关,较大的流速有利于颗粒直径的增大.在入口流速为1.0 m/s与固相体积分数为10%的流动工况下,固相颗粒的直径最大值可从初始状态的125μm增长到139μm.相同流动条件下,当壁面热流密度为50 kW/m^2时,固相颗粒的直径可从初始状态的270μm直至完全融化,热流密度的增大会加快颗粒直径的减小,颗粒直径分布表现出与等温流动工况不同的特性. 展开更多
关键词 固-液两相流 群体平衡模型 冰浆 流动与传热
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基于介尺度稳定性条件的多相流曳力与群体平衡模型 被引量:1
9
作者 管小平 杨宁 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2427-2437,共11页
介尺度结构和介尺度机制是化工、冶金、能源等过程工程中的重要科学问题。尽管多相流数理模型在过去的几十年中已取得长足进展,但仍存在准确性依赖可调参数、模型适用性有限、计算量大等问题,难以适应当前快速发展的新工艺和新过程开发... 介尺度结构和介尺度机制是化工、冶金、能源等过程工程中的重要科学问题。尽管多相流数理模型在过去的几十年中已取得长足进展,但仍存在准确性依赖可调参数、模型适用性有限、计算量大等问题,难以适应当前快速发展的新工艺和新过程开发的需求。实际上,基于平均化方法的多流体方程组需要若干子模型封闭,如相间作用力、聚并/破碎核函数以及湍流模型等;这些子模型决定了多流体模型的模拟准确性。从介科学角度发展介尺度物理模型为解决这些问题提供了新的思路。模型可以解析多相流非均匀结构演化的控制机制,进而改进或重构子模型。总结了基于介尺度稳定条件的两类介尺度封闭模型:一类用于封闭相间动量传递,如介尺度曳力;另一类用于封闭离散相特征参数的演化,如介尺度群体平衡模型,计算气泡或液滴尺寸。进而综述了这些模型在流化床、鼓泡塔、气升式环流反应器、搅拌槽、转定子乳化器等多相流设备中的应用,并展望了未来发展方向和关键科学问题。 展开更多
关键词 多相流 介尺度 曳力 群体平衡模型 计算流体力学
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基于群体平衡的胶凝原油水力悬浮体系流动特性模拟
10
作者 孙省身 侯磊 +5 位作者 杨琨 刘珈铨 张鑫儒 朱祚良 唐帅帅 周庆林 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期162-169,共8页
胶凝原油水力悬浮体系流动特性研究是高含水油田实现不加热集输的关键。近年来随着计算流体力学的发展,数值模拟成为复杂流体流动特性研究的有效工具。根据群体平衡模型,引入关键的凝油颗粒碰撞聚并与剪切破碎函数,描述颗粒群间的相互作... 胶凝原油水力悬浮体系流动特性研究是高含水油田实现不加热集输的关键。近年来随着计算流体力学的发展,数值模拟成为复杂流体流动特性研究的有效工具。根据群体平衡模型,引入关键的凝油颗粒碰撞聚并与剪切破碎函数,描述颗粒群间的相互作用,在三维管道模型下求解,通过文献试验数据对模拟结果进行验证。结果表明:随着流速或含水率的增加,凝油颗粒平均粒径减小,粒径呈圆环状分布,油相分布更加均匀,不易产生凝油壁面沉积;在高含水阶段,流速增大对流动压降增大的影响占主导地位,含水率的影响不明显,颗粒粒径减小或凝油沉积也会导致流动压降增大。 展开更多
关键词 胶凝原油 群体平衡模型 碰撞聚并 剪切破碎 流动特性
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基于群体平衡的汽轮机动叶表面盐析颗粒分布特性 被引量:1
11
作者 胡鹏飞 李勇 +1 位作者 曹丽华 吴雪菲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期437-443,共7页
为深入了解汽轮机动叶内盐析颗粒的微观行为,本文以某超临界汽轮机高压级动叶为研究对象,应用计算流体力学与群体平衡模型耦合方法,对汽轮机动叶内盐析颗粒在流场中的分布进行数值模拟研究,获得了盐析颗粒在动叶内的粒径分布及不同负荷... 为深入了解汽轮机动叶内盐析颗粒的微观行为,本文以某超临界汽轮机高压级动叶为研究对象,应用计算流体力学与群体平衡模型耦合方法,对汽轮机动叶内盐析颗粒在流场中的分布进行数值模拟研究,获得了盐析颗粒在动叶内的粒径分布及不同负荷时叶片尾缘处盐析颗粒数量密度分布规律。模拟结果表明:在汽轮机动叶吸力面附近的盐析颗粒粒径较压力面附近盐析颗粒粒径小,且叶根处颗粒粒径小于叶顶处;动叶压力面的颗粒数量密度呈前缘点尾缘点处大、中间段小的分布规律,并且盐析颗粒在叶片上的数量密度分布最大值并不出现在组分数及粒径最大处,而是出现在平均粒径为110~150μm的盐析颗粒沉积位置处;当汽轮机30%负荷运行时,粒径40μm盐析颗粒的数量密度是其在汽轮机额定负荷运行时的1.5倍,而粒径140μm盐析颗粒的数量密度仅为汽轮机额定负荷运行时的80%。 展开更多
关键词 汽轮机动叶 盐析颗粒 群体平衡模型 两相流
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基于PBM模型的离心泵内部盐析流场数值计算 被引量:2
12
作者 刘栋 汤承 +2 位作者 严建华 滕国荣 张鹏 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第5期160-163,共4页
为了深入了解离心泵内部盐析两相流场,利用FLUENT对离心泵内部盐析流场进行了数值模拟,获得了不同温度下离心泵内部盐析流场的变化规律。研究结果表明:由于盐析过程中温度的降低,溶液过饱和度增加致使晶体颗粒逐渐长大且数密度增加,从... 为了深入了解离心泵内部盐析两相流场,利用FLUENT对离心泵内部盐析流场进行了数值模拟,获得了不同温度下离心泵内部盐析流场的变化规律。研究结果表明:由于盐析过程中温度的降低,溶液过饱和度增加致使晶体颗粒逐渐长大且数密度增加,从而使得晶体颗粒对液相流场产生影响增大,溶液温度为34℃时液相的相对速度略小于40℃时液相的相对速度;在叶轮进口处,晶体颗粒体积浓度分布比较均匀,晶体颗粒在沿着流道方向运动的同时,由于离心力与惯性的影响,偏向叶轮压力面,使得压力面附近的晶体颗粒的浓度较高,在同一流道压力面上,流道中间处的颗粒相对较多,这由于压力面中间附近晶体颗粒的相对运动速度较小,盐析晶体颗粒在该区域受到溶液的剪切力较其他区域小,有利于晶体颗粒的生长和聚并。 展开更多
关键词 群体平衡模型 离心泵 盐析 数值模拟
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基于群体平衡原理的蒸汽发生器汽液两相流动与沸腾数值模拟 被引量:4
13
作者 杨元龙 孙宝芝 +1 位作者 杨柳 郑陆松 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期495-500,共6页
基于相似原理建立了耦合四叶梅花形支撑板的蒸汽发生器'单元管'三维物理模型。采用考虑汽泡聚合与破碎效应的MUSIG(multiple-size-group)模型描述二次侧汽泡尺度分布和水力特性,热相变模型计算二次侧汽液两相沸腾相变过程,对大... 基于相似原理建立了耦合四叶梅花形支撑板的蒸汽发生器'单元管'三维物理模型。采用考虑汽泡聚合与破碎效应的MUSIG(multiple-size-group)模型描述二次侧汽泡尺度分布和水力特性,热相变模型计算二次侧汽液两相沸腾相变过程,对大亚湾蒸汽发生器汽液两相流动与沸腾过程进行数值研究。模拟结果表明,支撑板位置处汽、液相流速均急剧升高,产生射流,在离开支撑板孔口时迅速形成回流。两相邻支撑板间出现明显的汽泡由小到大的周期性变化过程,冷、热端沿程汽泡最大直径缓慢减小。二次侧平均传热系数与Rohsenow经验关联式的计算结果吻合较好。 展开更多
关键词 群体平衡 热相变模型 汽液两相流
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基于群体平衡的球磨机粉磨过程动态仿真 被引量:3
14
作者 吴星刚 苑明哲 于海斌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期380-383,387,共5页
为了进一步弄清球磨机粉磨过程的工艺特性,为过程参数设计、控制和优化工作提供依据,降低控制和优化系统实施的风险,节约设计、开发和调试的成本,根据群体平衡模型和特劳姆曲线建立了球磨机粉磨过程和空气选粉过程的数学模型,对球磨机... 为了进一步弄清球磨机粉磨过程的工艺特性,为过程参数设计、控制和优化工作提供依据,降低控制和优化系统实施的风险,节约设计、开发和调试的成本,根据群体平衡模型和特劳姆曲线建立了球磨机粉磨过程和空气选粉过程的数学模型,对球磨机内部的料流以及物料粒度分布情况进行模拟。基于M atlab/S imu link仿真平台进行二次开发,采用S-Func-tion形式对过程中的设备模型进行了封装,建立了球磨机粉磨过程的设备模型库,进而通过面向对象方法建立了球磨机粉磨过程动态仿真环境。给出的仿真实例说明了料流和粒度以及选粉机转速等工艺参数对粉磨过程生产的影响,论文对于水泥企业粉磨生产过程的控制、优化分析与设计是有意义的。 展开更多
关键词 球磨机粉磨过程 动态仿真 SIMULINK 群体平衡模型 特劳姆曲线
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基于PBM的离心式叶轮内气泡破碎合并数值模拟 被引量:2
15
作者 师毓辉 邢继远 +2 位作者 姜雪晗 叶爽 黄伟光 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1816-1829,共14页
针对利用离心泵制备微气泡时叶轮内气泡尺寸较大且分布不均问题探究不同入口含气率(IGVF)和转速对离心泵叶轮内气泡直径和分布的影响,采用欧拉-欧拉非均匀双流体模型与群体平衡模型进行耦合,求解离心泵叶轮内气液两相旋转流场,并且结合... 针对利用离心泵制备微气泡时叶轮内气泡尺寸较大且分布不均问题探究不同入口含气率(IGVF)和转速对离心泵叶轮内气泡直径和分布的影响,采用欧拉-欧拉非均匀双流体模型与群体平衡模型进行耦合,求解离心泵叶轮内气液两相旋转流场,并且结合涡识别方法、Luo破碎合并模型对离心泵叶轮内气泡分布规律进行分析。结果表明:①叶片前缘以及吸力面附近存在的涡旋导致气体聚集,引起流道内局部含气率增大,此处气泡合并效应占主导;②流量和转速一定时,随IGVF的增加,流道内湍流强度增加,旋涡后移导致气相聚集区域同样向后延伸,吸力面的高局部含气率区域增大面积显著高于压力面,因此吸力面气泡合并行为更为显著,气泡直径更大;③IGVF和流量一定时,小范围内提升转速可以使气泡破碎效应增强,获得更小直径的气泡。 展开更多
关键词 气液两相流 计算流体力学 群体平衡模型 微气泡 粒度分布
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工业气固流化床内流场的CFD-PBM数值模拟和结构优化 被引量:1
16
作者 毛宁轩 万小维 +2 位作者 鞠杰 胡彦杰 江浩 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期13-20,共8页
流化床内的多级几何结构影响其内流体的动力学、热力学以及化学反应等参数,对于流化床内流场的数值模拟研究有助于理解其内复杂的流动特性,建立流化床的几何结构和操作条件优化的理论基础,从而提高流化床的传质效率和性能。以计算流体... 流化床内的多级几何结构影响其内流体的动力学、热力学以及化学反应等参数,对于流化床内流场的数值模拟研究有助于理解其内复杂的流动特性,建立流化床的几何结构和操作条件优化的理论基础,从而提高流化床的传质效率和性能。以计算流体力学理论为基础建立了气固流化床内流场的数值模拟方法,研究了风帽的几何结构、筒径和帽檐长度对工业气固流化床内流场的影响规律。在此基础上,结合群体平衡方程矩方法,构建了计算流体力学-群体平衡模型(computational fluid dynamics-population balance model,CFD-PBM),利用该模型建立了工业气固流化床中纳米颗粒流化状态和团聚行为的数值模拟方法,进一步验证了筒径对流化床内纳米颗粒流化状态的影响规律。研究表明,筒径为260mm时,风帽四周气速分布均匀且风帽下端气流死区面积最小;帽檐长度为风帽出风口尺寸的1/2时,流化床内气速分布更均匀。 展开更多
关键词 流化床 计算流体力学-群体平衡模型 数值模拟 优化设计 纳米颗粒
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基于PBM模型的狭缝模头内颗粒行为分析
17
作者 刘沐雨 夏良志 齐睿迪 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期72-77,共6页
为探究用于氢燃料电池生产的狭缝模头内部流场中固液两相流动与催化剂颗粒聚并、破碎的情况,使用修正过的PBM(群体平衡模型)针对颗粒行为进行数值模拟,研究流场内及出口的颗粒分布情况及不同条件对出口粒径的影响。结果表明:离散相与连... 为探究用于氢燃料电池生产的狭缝模头内部流场中固液两相流动与催化剂颗粒聚并、破碎的情况,使用修正过的PBM(群体平衡模型)针对颗粒行为进行数值模拟,研究流场内及出口的颗粒分布情况及不同条件对出口粒径的影响。结果表明:离散相与连续相的体积分数与速度均匀。聚并形成的大颗粒主要分布在近壁处,而中央区以较小的颗粒为主;通过增大进口速度、减小固含量可以削弱聚并现象,出口处的粒径明显降低。模拟结果可以为氢燃料电池催化剂膜的生产工艺优化提供理论参考。 展开更多
关键词 狭缝模头 群体平衡模型 Fluent软件 颗粒聚并 颗粒破碎 流场分析
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影响高浓度氧化石墨烯分散液流变行为的重要因素及群体平衡动力学分析
18
作者 毛赫南 王晓工 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第4期38-46,共9页
氧化石墨烯(GO)片的基面和边缘上存在大量的含氧官能团,能很好地分散在水中,因而具有很好的加工性和广阔的应用前景。在较高浓度范围下,GO水分散液中存在着强烈的竞争性相互作用,从而对流变行为产生较大影响。在本文中,通过稳态、动态... 氧化石墨烯(GO)片的基面和边缘上存在大量的含氧官能团,能很好地分散在水中,因而具有很好的加工性和广阔的应用前景。在较高浓度范围下,GO水分散液中存在着强烈的竞争性相互作用,从而对流变行为产生较大影响。在本文中,通过稳态、动态等流变实验以及理论分析,研究了pH值、温度和不同的有机溶剂对GO分散液流变行为的影响。结果表明,降低p H值、适当增加温度以及加入吡啶均可促进GO水分散液从粘弹性液体到凝胶态的转变。利用DLVO(Deryagin-Landau-Verwey-Overbeek)理论,探讨了GO片之间的范德华作用力以及双电层排斥作用的相互关系,及其对流变性能的影响。通过群体平衡模型(PBE)分析了GO分散液的屈服应力与体积分数的正相关关系。同时,通过蠕变和松弛实验发现,高浓度的GO分散液中结构变化及流变行为在很多方面与高聚物相似,利用Poyting-Thomson模型能较好地拟合其粘弹性行为。上述研究结果为深入研究复杂的GO分散体系提供理论支撑和实验依据。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 分散液 相互作用 DLVO理论 流体力学 群体平衡动力学模型
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CFD-PBM框架下旋流式微泡发生器气泡动力学行为
19
作者 邢继远 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期59-65,共7页
为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生... 为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生器内部的气泡破碎合并行为进行分析。模拟计算结果与实验相近,说明CFD-PBM可以用来求解旋流式微泡发生器内部的气泡直径变化。由此可知,模拟条件下,气泡破碎频率对于液体流速变化更加敏感,气泡合并频率对于当地含气率变化更为敏感;气相主要分布在旋流式微泡发生器的中轴线附近处,并且沿着中轴线可见细长分布类似龙卷风形状的大气泡区;液体流量增加及出口直径的减小均会促进出口气泡直径的减小;气泡直径对于入口气体流量的变化并不敏感,并且这种影响关系还受到出口直径的影响。 展开更多
关键词 旋流式微泡发生器 二相流 计算流体力学 数值模拟 群体平衡模型
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基于CFD-PBM积分矩量法旋风分离器中颗粒聚团的数值模拟 被引量:7
20
作者 郑建祥 许帅 王京阳 《流体机械》 CSCD 北大核心 2016年第11期30-35,14,共7页
为了得到颗粒聚团对旋风分离器分离性能的影响,在不同入口颗粒浓度与入口气速下研究其对分离效率的影响。采用雷诺应力模型(RSM)计算湍流流场,通过群体平衡模型(PBM)耦合CFD对颗粒相进行数值计算。研究结果表明:时间为2 s时,旋风分离器... 为了得到颗粒聚团对旋风分离器分离性能的影响,在不同入口颗粒浓度与入口气速下研究其对分离效率的影响。采用雷诺应力模型(RSM)计算湍流流场,通过群体平衡模型(PBM)耦合CFD对颗粒相进行数值计算。研究结果表明:时间为2 s时,旋风分离器内的聚团作用已经趋于稳定,颗粒粒径在1.5μm到3μm范围的颗粒在旋风分离器内基本无法被捕集,而粒径大于5μm的颗粒其分离效率接近于100%;随着入口颗粒浓度的增加,总体分离效率增加,而增加入口气体速度,对分离效率的影响并不是很大。 展开更多
关键词 旋风分离器 群体平衡模型(pbm) 积分矩量法(QMOM) 颗粒聚团 population balance model(pbm) QUADRATURE method of moments(QMOM)
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