关键参数对CFB颗粒体积分数与温度的综合效应分析

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作者 张世豪 张进春 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期298-309,共12页

关键参数的科学设定对循环流化床反应器的稳定、高效运行至关重要,是反应器性能优化的重要基础。本文应用数值模拟技术对循环流化床反应器进行了三维全回路仿真,并将仿真结果与试验数据进行了对比分析。在此基础上,针对关键参数(粉煤粒... 关键参数的科学设定对循环流化床反应器的稳定、高效运行至关重要,是反应器性能优化的重要基础。本文应用数值模拟技术对循环流化床反应器进行了三维全回路仿真,并将仿真结果与试验数据进行了对比分析。在此基础上,针对关键参数(粉煤粒径、氧气速率和床料藏量)对循环流化床反应器内颗粒体积分数与温度的综合效应进行了分析。应用响应面分析法,总结了各因素间的交互作用与目标变量间的相关性。结果表明:氧气速率对反应器内颗粒体积分数和温度均有显著影响;粉煤粒径仅对颗粒体积分数有显著影响;床料藏量对颗粒体积分数有显著影响,对温度影响较弱;粉煤粒径与氧气速率的交互作用对反应器颗粒体积分数影响较为显著。在实际的工程应用中,可考虑调整氧气速率和改变粉煤粒径以提高循环流化床反应器物料循环效率。此外,可通过调整氧气速率来控制循环流化床反应器内的温度变化。 展开更多

关键词 关键参数 循环流化床 全回路仿真 颗粒体积分数 温度效应 响应面分析

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加压循环流化床气固流动特性实验研究Ⅰ:颗粒体积分数分布特性 被引量：7

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作者 殷上轶 金保昇 +3 位作者 钟文琪 陆勇 邵应娟 刘浩 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期308-312,共5页

针对加压煤气化和化学链燃烧的发展需求,建立了一种加压循环流化床的冷态实验装置,研究了不同操作压力(0.1～0.5 MPa)下,平均粒径为137μm、密度为2 490 kg/m3的Geldart B类颗粒在提升管内的压降和表观颗粒体积分数分布特性.实验结果表... 针对加压煤气化和化学链燃烧的发展需求,建立了一种加压循环流化床的冷态实验装置,研究了不同操作压力(0.1～0.5 MPa)下,平均粒径为137μm、密度为2 490 kg/m3的Geldart B类颗粒在提升管内的压降和表观颗粒体积分数分布特性.实验结果表明,上升管压降随固气质量比的增大而线性增加,增加的速率随操作压力的增加而增加,且基本不受操作气速和固体通量的影响.加压条件下,表观颗粒体积分数呈上小下大的分布,且随固体通量的增加而增加,随标态表观气速的增加而减小.在固体通量和操作气速一定的情况下,增加操作压力可以显著提高上升管内表观颗粒体积分数,并使其轴向分布更加均匀. 展开更多

关键词 气固两相流 循环流化床 加压 流动特性 颗粒体积分数

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农田土壤颗粒尺寸分布分维及颗粒体积分数的空间变异性 被引量：24

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作者 李毅 李敏 +1 位作者 曹伟 张江辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期94-102,共9页

盐渍土膜下滴灌过程中的土壤理化性质存在空间变异性,对灌溉管理有一定影响。该文根据3个不同尺度下土壤采样及颗粒尺寸分布(PSD)测定结果,探讨了土壤PSD分维和颗粒体积分数之间的定量关系,分析了各尺度和综合尺度下土壤PSD分维和颗粒... 盐渍土膜下滴灌过程中的土壤理化性质存在空间变异性,对灌溉管理有一定影响。该文根据3个不同尺度下土壤采样及颗粒尺寸分布(PSD)测定结果,探讨了土壤PSD分维和颗粒体积分数之间的定量关系,分析了各尺度和综合尺度下土壤PSD分维和颗粒体积分数的经典统计特征和地质统计特征,根据颗粒体积分数的半方差函数计算了不同尺度颗粒体积分数的分形维,并做出了等值线图。研究表明,土壤PSD分维与黏粒的体积分数呈正相关关系,黏粒体积分数增大引起PSD分维增加的原因在于细颗粒的比表面积比粗颗粒的大;各尺度土壤PSD分维及颗粒体积分数均无强变异特征;不同尺度下土壤PSD分形维的半方差函数中块金和基台值均非常低;50m尺度土壤PSD分维和黏粒体积分数的等值线图具有类似的集中度和走势,而砂粒体积分数和粉粒体积分数则具有相反的集中度和走势。该研究说明土壤PSD分维和颗粒体积分数都有一定的尺度依赖性。 展开更多

关键词 土壤 分维 尺度 颗粒尺寸分布 空间变异性 颗粒体积分数

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颗粒体积分数对深海采矿提升泵工作性能影响分析 被引量：4

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作者 曾义聪 徐海良 +1 位作者 吴波 陈奇 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期67-73,共7页

为研究颗粒体积分数对深海采矿提升泵工作性能影响,采用RNGκ-ε湍流模型与Hinze-Tchen颗粒湍流粘性系数模型,对提升泵内固液两相流进行数值模拟,比较不同的颗粒体积分数对提升泵内压力、颗粒浓度分布的影响,进而分析颗粒体积分数对扬... 为研究颗粒体积分数对深海采矿提升泵工作性能影响,采用RNGκ-ε湍流模型与Hinze-Tchen颗粒湍流粘性系数模型,对提升泵内固液两相流进行数值模拟,比较不同的颗粒体积分数对提升泵内压力、颗粒浓度分布的影响,进而分析颗粒体积分数对扬程、效率等工作性能的影响,为提升泵的优化设计提供理论依据。研究结果表明:随着颗粒体积分数的增加,泵内浆体总压逐渐下降,扬程随之减小,叶片与导叶表面上平均颗粒浓度均有一定幅度的上升,颗粒与叶片、导叶表面之间以及颗粒间的碰撞几率增大,流体运动趋向更加复杂,流动更加絮乱,因而加大水力损失,降低泵的效率。实验表明数值模拟与实验结果基本吻合,证实了数值模拟方法的可行性及准确性。 展开更多

关键词 颗粒体积分数 深海采矿 提升泵 工作性能

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密相输运床径向颗粒体积分数分布的研究 被引量：1

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作者 王圣典 阳绍军 +3 位作者 赵凯 曾鑫 徐祥 肖云汉 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期46-49,共4页

在提升管高17 m,内径0.102 m的密相输运床冷态实验装置中,采用B类石英砂颗粒,针对径向颗粒体积分数分布进行了研究。结果表明,径向颗粒体积分数分布不均匀:提升管中心至近壁面附近(r/R=0—0.7),颗粒体积分数较低且基本一致;近壁面处(r/R... 在提升管高17 m,内径0.102 m的密相输运床冷态实验装置中,采用B类石英砂颗粒,针对径向颗粒体积分数分布进行了研究。结果表明,径向颗粒体积分数分布不均匀:提升管中心至近壁面附近(r/R=0—0.7),颗粒体积分数较低且基本一致;近壁面处(r/R=0.7—0.9)颗粒体积分数显著升高;壁面附近(r/R=0.9—0.97)达到最大。增加固体循环流率或降低提升管气量,各径向位置颗粒体积分数都增加。其中壁面附近最为明显,提升管中心至近壁面附近变化较小。文中建立了径向颗粒体积分数分布描述关系式,对于A类颗粒和B类颗粒实验结果都能较好地预测。 展开更多

关键词 密相输运床 气固二相流 径向颗粒体积分数分布

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卧式循环流化床锅炉压降和颗粒体积分数分布 被引量：6

6

作者 向杰 李清海 +1 位作者 张衍国 蒙爱红 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期253-259,266,共8页

为了研究卧式循环流化床(Horizontal Circulating Fluidized Bed,HCFB)内的气固流动特性,在带漩涡分离器的HCFB冷态试验台上,以颗粒粒径为87μm、170μm和211μm的玻璃珠为试验物料,采用压差传感器和光纤测量仪研究了颗粒粒径和表观气... 为了研究卧式循环流化床(Horizontal Circulating Fluidized Bed,HCFB)内的气固流动特性,在带漩涡分离器的HCFB冷态试验台上,以颗粒粒径为87μm、170μm和211μm的玻璃珠为试验物料,采用压差传感器和光纤测量仪研究了颗粒粒径和表观气速对床内压降和颗粒体积分数分布的影响.结果表明:炉膛压降主要发生在主燃室,占总压降的90%左右,副燃室和燃尽室的压降很小;主燃室沿程压降和轴向颗粒体积分数均呈指数分布,横向颗粒体积分数呈"环-核"分布;副燃室的颗粒体积分数呈严重偏向的左稀右浓分布,而燃尽室的颗粒体积分数始终很低;随着颗粒粒径的增大,表观气速需分别至少达到1.25m/s、1.50m/s和2.00m/s时才能获得循环流态化状态. 展开更多

关键词 卧式循环流化床 漩涡分离器 压降分布 颗粒体积分数

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磁流变抛光液磁性颗粒体积分数在线检测装置研制 被引量：1

7

作者 彭栋梁 何建国 +2 位作者 黄文 罗清 陈华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第3期121-124,共4页

分析了互感法检测磁流变抛光液中磁性颗粒体积分数的基本原理,并研制出相应的原型装置。该方法的测量输出电压与抛光液磁性颗粒体积分数呈线性关系,磁性颗粒体积分数变化1%时输出电压变化约23.4 mV,测量结果与抛光液流量大小无关。可以... 分析了互感法检测磁流变抛光液中磁性颗粒体积分数的基本原理,并研制出相应的原型装置。该方法的测量输出电压与抛光液磁性颗粒体积分数呈线性关系,磁性颗粒体积分数变化1%时输出电压变化约23.4 mV,测量结果与抛光液流量大小无关。可以实现对常用磁流变抛光液中磁性颗粒体积分数的在线检测,为实现磁流变抛光过程中抛光液成分的稳定控制提供测量基础。 展开更多

关键词 磁流变抛光液 磁性颗粒体积分数 互感 在线检测

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偏置出口循环流化床内颗粒体积分数分布的测试

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作者 田晨 王勤辉 +2 位作者 程乐鸣 骆仲泱 倪明江 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期577-583,共7页

为了研究不同床体布置结构对循环流化床内气固流动特性的影响,在截面为0.35m×0.48m、高4.9m的循环流化床实验台上,以平均粒径为366.2μm的玻璃珠为床料,采用PC6D反射式光纤探针对不同轴向高度截面上不同径向位置处的局部颗粒体积... 为了研究不同床体布置结构对循环流化床内气固流动特性的影响,在截面为0.35m×0.48m、高4.9m的循环流化床实验台上,以平均粒径为366.2μm的玻璃珠为床料,采用PC6D反射式光纤探针对不同轴向高度截面上不同径向位置处的局部颗粒体积分数分布进行实验测量.采用数值插值和时序分析的方法对测量结果进行分析后发现:床内结构的布置对炉内气固两相流动的影响明显,底部炉膛单侧渐扩结造成颗粒体积分数的径向分布不均,后墙侧颗粒体积分数明显高于前墙侧;受炉膛矩形截面的影响,炉膛截面长边处的颗粒体积分数明显低于短边处的颗粒体积分数;稀相区偏置炉膛出口的布置破坏了炉内气固流动的环核结构,在炉膛左墙和后墙侧形成了颗粒的局部高体积分数分布.利用时序分析的方法对颗粒体积分数瞬时信号进行分析.结果表明,在该工况条件下炉膛底部的气固流动在微观结构上为不稳定的两相结构,在过渡段环核结构的交界位置气固作用最剧烈,颗粒体积分数波动较大. 展开更多

关键词 循环流化床(CFB) 局部颗粒体积分数 数值插值 时序分析

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高体积分数颗粒预制件及其复合材料的制备 被引量：6

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作者 熊德赣 赵恂 +2 位作者 姜冀湘 郝元恺 易伟 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期30-33,共4页

研究了高体积分数颗粒预制件制备工艺及其对复合材料复合质量的影响。用超声分散工艺获得了不同粒径颗粒分布均匀的预制件。用单一粒径及多种粒径制成的预制件的最大体积分数分别为 53%和 66%。采用改进的压力浸渗工艺制备了宏观、微观... 研究了高体积分数颗粒预制件制备工艺及其对复合材料复合质量的影响。用超声分散工艺获得了不同粒径颗粒分布均匀的预制件。用单一粒径及多种粒径制成的预制件的最大体积分数分别为 53%和 66%。采用改进的压力浸渗工艺制备了宏观、微观质量均较好的SiCp/Al复合材料。 展开更多

关键词 金属基复合材料 高体积分数颗粒预制件 SiCp\Al

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搅拌铸造结合搅拌摩擦加工制备不同体积分数SiC_(p)/Al复合材料的摩擦磨损行为

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作者 谭东 付康习 +2 位作者 张士琦 夏少华 昝宇宁 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期53-60,共8页

采用搅拌铸造结合搅拌摩擦加工方法制备了SiC颗粒体积分数分别为20%,25%,30%的SiC_(p)/Al复合材料,研究了复合材料的显微组织和力学性能,并基于市域列车的实际运行工况(制动压力0.57,0.67,0.72MPa)设计摩擦磨损试验,研究了不同复合材料... 采用搅拌铸造结合搅拌摩擦加工方法制备了SiC颗粒体积分数分别为20%,25%,30%的SiC_(p)/Al复合材料,研究了复合材料的显微组织和力学性能,并基于市域列车的实际运行工况(制动压力0.57,0.67,0.72MPa)设计摩擦磨损试验,研究了不同复合材料的摩擦磨损行为。结果表明:所得SiC_(p)/Al复合材料均组织致密,无裂纹和气孔缺陷,SiC颗粒均匀分布在铝合金基体中,无团聚现象;复合材料的抗拉强度、断后伸长率和硬度均满足制动盘行业标准要求,随SiC颗粒体积分数的增加,抗拉强度变化幅度较小,断后伸长率呈降低趋势,硬度呈升高趋势;当SiC颗粒体积分数为25%和30%时,复合材料的平均摩擦因数稳定在0.3~0.5,满足市域列车高速制动要求,磨损表面未发现明显的犁沟和分层,表面形成了完整的摩擦膜,但是SiC颗粒体积分数为30%的复合材料对偶闸片的磨损量较高,且在0.57MPa制动压力下的摩擦稳定系数较低,摩擦副的匹配性差;当SiC颗粒体积分数为20%时,最大平均摩擦因数大于0.55,磨损表面犁沟和分层现象明显,磨粒磨损严重,最大犁沟深度达到45μm,无法满足市域列车高速制动要求。 展开更多

关键词 SiC颗粒体积分数 铝基复合材料 搅拌摩擦加工 摩擦磨损 高速制动

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不同气速下喷动床喷泉区颗粒特性的模拟分析 被引量：1

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作者 张彩虹 黄立新 +2 位作者 谢普军 游凤 张耀雷 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期763-768,共6页

以欧拉多项流模型为基础,对底角锥度为60°、床直径为0.44 m的喷动床内气固两相流的动力学特性进行了模拟研究,并对不同气速下喷泉高度、颗粒体积分数、颗粒速率的变化进行分析,结果发现喷泉高度与进口气速在u/ums=1.2～1.8范围内... 以欧拉多项流模型为基础,对底角锥度为60°、床直径为0.44 m的喷动床内气固两相流的动力学特性进行了模拟研究,并对不同气速下喷泉高度、颗粒体积分数、颗粒速率的变化进行分析,结果发现喷泉高度与进口气速在u/ums=1.2～1.8范围内具有良好的线性关系,拟合度可达到0.9997。固体颗粒体积分数在轴心区域较高,随着径向距离的增加逐渐下降,且随高度的增加呈现先减小后增大的趋势;颗粒体积分数受速率的影响较大,随着喷动速率的增大,颗粒体积分数趋于减小,但减小幅度不同。颗粒速度在喷泉核心区随床层高度增大而减小。同一床层高度上的颗粒速度随气速的增加而增大,但增大值不同。 展开更多

关键词 喷动床 气固两相流 颗粒体积分数 喷泉高度 颗粒速度

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基于橡胶颗粒−砂混合物新型路基填料液化特性 被引量：7

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作者 丁瑜 张家生 +2 位作者 陈晓斌 王晅 贾羽 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期737-747,共11页

为研究橡胶颗粒−砂混合物这种新型路基填料的液化特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析橡胶颗粒体积分数、围压、循环应力比以及加载频率等因素对橡胶颗粒−砂混合物动孔隙水压力特性以及抗液化能力的影响。基于柔性橡胶颗粒与刚性砂... 为研究橡胶颗粒−砂混合物这种新型路基填料的液化特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析橡胶颗粒体积分数、围压、循环应力比以及加载频率等因素对橡胶颗粒−砂混合物动孔隙水压力特性以及抗液化能力的影响。基于柔性橡胶颗粒与刚性砂颗粒受力特性,分析橡胶颗粒提高饱和砂土抗液化强度的作用机理。研究结果表明:橡胶颗粒−砂混合物的动孔隙水压力发展曲线可以分为3个阶段,即快速增长阶段(初期动孔隙水压力呈不规则增长趋势,后期呈正弦波形式快速增长趋势)、呈正弦波形式缓慢增长阶段以及稳定阶段。加入橡胶颗粒显著提高饱和砂土的抗液化强度,并且随着橡胶颗粒体积分数增大,混合物的抗液化强度提高得更加明显;柔性橡胶颗粒在外荷载作用下能够产生较大的压缩变形而承担一部分外荷载,减小孔隙变形程度,在一定程度上抑制动孔隙水压力的产生和累积,进而提高混合物的抗液化强度;较大围压、较小循环应力比以及较小加载频率都有益于提高橡胶颗粒−砂混合物抗液化强度;橡胶颗粒−砂混合物的归一化动孔隙水压力与振次比的关系曲线符合A型动孔隙水压力曲线模型;本文所用材料的最优橡胶颗粒体积分数在10%左右,此时混合物的静力学强度不低于纯净砂土的静力学强度,并且加入橡胶颗粒可以有效提高饱和砂土的抗液化能力,改善其动力特性。 展开更多

关键词 橡胶颗粒−砂混合物 新型路基填料 动孔隙水压力 抗液化强度 橡胶颗粒体积分数

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一种改进的颗粒移动床μ(Ⅰ)拟流体模型及应用 被引量：1

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作者 吴坤 刘向军 戴椰凌 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2752-2761,共10页

颗粒移动床在工业领域应用广泛,发展实用可靠的颗粒移动床模型具有理论和应用价值.本文基于颗粒流μ(Ⅰ)模型,补充局部颗粒体积分数与颗粒局部压力和局部颗粒流密度的关系式,将移动床内密集颗粒处理成可压缩拟流体,建立了颗粒流单相可... 颗粒移动床在工业领域应用广泛,发展实用可靠的颗粒移动床模型具有理论和应用价值.本文基于颗粒流μ(Ⅰ)模型,补充局部颗粒体积分数与颗粒局部压力和局部颗粒流密度的关系式,将移动床内密集颗粒处理成可压缩拟流体,建立了颗粒流单相可压缩流μ(Ⅰ)模型,并建立了颗粒流-壁面摩擦条件,在计算中对颗粒流拟黏度和拟压力项进行正则化处理.采用上述模型与方法对3种典型散料在移动床缩口料仓内的流动进行模拟,与实验对比,得到了玻璃珠、刚玉球和粗沙的μ(Ⅰ)模型参数,分析了3种不同散料在料仓内的颗粒速度、体积分数等分布特性,模拟结果较好地揭示了料仓内不同物料的整体流和漏斗流特性;进而以玻璃珠为例,对移动床颗粒单管绕流流动进行了模拟,所得结果合理揭示了管流附近的流动特性.计算结果表明,对于本文的计算工况,颗粒体积分数变化最大范围为0.510~0.461,绝大部分区域流动惯性数小于0.1,改进的单相μ(Ⅰ)模型能合理预测出密集颗粒流移动床内的流动特性,方法可行且较多相流算法能明显减小计算量. 展开更多

关键词 移动床 μ(Ⅰ)模型 颗粒流 颗粒体积分数 颗粒压力

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可变形磨损模型下微型离心泵复合磨损研究 被引量：1

14

作者 王田田 李俊宏 +3 位作者 南玲博 陈帝伊 曹东亮 韩伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期136-145,共10页

为了探究微型离心泵在不同颗粒体积分数下的复合磨损类型与磨损变化,基于计算流体动力学与离散元耦合的方法,通过可变形磨料磨损Archard模型与可变形冲蚀磨损Oka模型对离心泵在不同颗粒体积分数(2%、4%、6%、8%、10%、12%)下的颗粒-部... 为了探究微型离心泵在不同颗粒体积分数下的复合磨损类型与磨损变化,基于计算流体动力学与离散元耦合的方法,通过可变形磨料磨损Archard模型与可变形冲蚀磨损Oka模型对离心泵在不同颗粒体积分数(2%、4%、6%、8%、10%、12%)下的颗粒-部件碰撞占比率、磨损分布与演化进行了研究。通过对比实验发现颗粒体积分数在4%附近时颗粒与叶轮叶片、蜗壳碰撞占比率呈现不同的变化趋势。离心泵磨损以磨料磨损为主,磨料磨损中蜗壳为磨损最严重的部件,占总磨料磨损量的68.5%,随着颗粒体积分数的增加,蜗壳处磨料磨损由断面Ⅷ向断面Ⅰ演化,蜗壳前后端先后磨损。冲蚀磨损高磨损区域主要集中于叶轮叶片,占冲蚀磨损总量的95.83%,蜗壳处冲蚀磨损断面演化规律与磨料磨损变化规律近似,但蜗壳后端最先被磨损。颗粒体积分数对蜗壳磨料磨损变形量影响较大,蜗壳、叶轮磨料磨损变形量与冲蚀磨损变形量具有相似的变化趋势。 展开更多

关键词 微型离心泵 磨料磨损 冲蚀磨损 可变形磨损 颗粒体积分数 CFD-DEM

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潜水轴流泵内部固液两相流动的数值模拟 被引量：15

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作者 施卫东 龙飞 +2 位作者 张德胜 冷洪飞 王国涛 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第5期508-512,共5页

为分析潜水轴流泵流道内部固液两相流动特征,采用Mixture多相流模型,RNG k-ε湍流模型与SIMPLEC算法,应用Fluent软件对一污水处理厂用潜水轴流泵中固液两相流动进行了数值计算.并与清水单相流数值计算结果进行了对比,揭示了不同颗粒固... 为分析潜水轴流泵流道内部固液两相流动特征,采用Mixture多相流模型,RNG k-ε湍流模型与SIMPLEC算法,应用Fluent软件对一污水处理厂用潜水轴流泵中固液两相流动进行了数值计算.并与清水单相流数值计算结果进行了对比,揭示了不同颗粒固相体积分布和颗粒直径条件下潜水轴流泵流道内的固液两相流动规律.结果表明:在叶轮流道内,固体颗粒主要分布于叶轮压力面上,而在叶轮吸力面的分布较少;在叶片压力面上,固体颗粒主要集中于叶片进口处和靠近轮毂处;当颗粒固相体积分布不变时,随着粒径的增大,会出现颗粒由压力面向背面迁移的趋势,而在背面会向出口处迁移;当粒径不变时,随着颗粒固相体积分布的增大,在叶片压力面上颗粒逐渐向进口和轮毂处靠拢,而在叶片吸力面上颗粒不断向着出口及靠近轮毂处迁移. 展开更多

关键词 潜水轴流泵 固液两相流 数值模拟 颗粒直径 颗粒体积分数

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再悬浮底泥中非吸附性污染物释放的数值模拟 被引量：5

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作者 程鹏达 朱心广 +1 位作者 冯春 王晓亮 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期689-697,共9页

环境水动力学中,湖库底泥中污染物释放是人们研究的主要问题之一.在水动力学条件作用下,污染底泥再悬浮使大量污染物被重新释放出来,造成水体的二次污染.本文基于水槽实验研究提供的大量实测数据,建立上覆水体-底泥-污染物的耦合力学模... 环境水动力学中,湖库底泥中污染物释放是人们研究的主要问题之一.在水动力学条件作用下,污染底泥再悬浮使大量污染物被重新释放出来,造成水体的二次污染.本文基于水槽实验研究提供的大量实测数据,建立上覆水体-底泥-污染物的耦合力学模型.在上覆水体不同流速条件下,数值模拟底泥起动再悬浮过程以及污染物释放过程.分析流场特性和污染物浓度之间的关系,得到速度、颗粒体积分数、污染物浓度、湍动能以及时间等参数之间的定量关系.研究表明,底泥再悬浮污染物释放过程,是由上覆水体-底泥-污染物构成的耦合过程.迅速进入上覆水体的底泥颗粒,影响了上覆水体流动特性,进而影响到污染物的释放.对于非吸附性污染物,底泥起动后复杂的流场特性是底泥再悬浮污染物释放的主要影响因素.当流场特性(如雷诺数)改变时,对流和湍流扩散作用在污染物输运过程贡献不同.建立上覆水体-底泥-污染物的耦合模型,研究水动力学条件与底泥污染物释放规律的定量化关系,可为构建湖库区域水污染模型提供支撑. 展开更多

关键词 底泥污染物 再悬浮 湍动能 颗粒体积分数 浓度

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断齿式挤压脱水流道内流场数值模拟 被引量：2

17

作者 朱德文 赵维松 +3 位作者 宗文明 曲浩丽 谢虎 曹杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期92-100,共9页

为了探讨在间断距离影响下断齿式螺旋流道的脱水性能,采用双流体模型对断齿螺旋在20、35、50 mm 3种间断距离下的流场进行数值模拟,对比分析了3种结构参数模型下断齿式螺旋脱水装置工作性能、流道内颗粒浓度分布、颗粒速度分布及多孔介... 为了探讨在间断距离影响下断齿式螺旋流道的脱水性能,采用双流体模型对断齿螺旋在20、35、50 mm 3种间断距离下的流场进行数值模拟,对比分析了3种结构参数模型下断齿式螺旋脱水装置工作性能、流道内颗粒浓度分布、颗粒速度分布及多孔介质区域内外压差分布情况。研究表明,数值模拟结果能够较为准确地推测断齿式螺旋挤压脱水装置的内部流动特性。50 mm间断距离下断齿式螺旋挤压脱水装置工作效率最大下降了7.9%,20 mm间断距离下出渣口颗粒体积分数下降3.2%;流道内颗粒体积分数变化分3个阶段,整体呈波浪型递增式趋势,间断长度对腔体内部流态影响较大。间断区对颗粒运动具有一定的缓冲作用,间断距离长短能够控制颗粒在腔体内的滞留时间。多孔介质区域内外侧压差在脱水后期增幅最大,相同工况下间断距离越小压差越大。本次模拟计算下最优间断距离为35 mm、出渣口压力为5 000 Pa、转速为50 r/min。该研究可为断齿式螺旋挤压脱水装置的设计提供参考。 展开更多

关键词 断齿式螺旋 间断距离 颗粒体积分数 颗粒速度 数值计算

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Al_2O_3-瓷釉复合陶瓷涂层冲蚀磨损性能研究 被引量：1

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作者 宫淼淼 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期35-37,共3页

利用搪瓷涂层的制备工艺在Q235A钢表面制备Al2O3-瓷釉复合陶瓷涂层,研究了瓷釉粒度、Al2O3陶瓷颗粒的粒度和体积分数对复合涂层耐冲蚀磨损性能的影响。结果表明:过渡层原料瓷釉粒度为16μm时获得涂搪性较好;硬质耐磨相的加入可显著提高... 利用搪瓷涂层的制备工艺在Q235A钢表面制备Al2O3-瓷釉复合陶瓷涂层,研究了瓷釉粒度、Al2O3陶瓷颗粒的粒度和体积分数对复合涂层耐冲蚀磨损性能的影响。结果表明:过渡层原料瓷釉粒度为16μm时获得涂搪性较好;硬质耐磨相的加入可显著提高复合涂层的耐冲蚀性能;本实验中在45°冲蚀角、15 MPa冲蚀气压、2.2 kg冲砂量的冲蚀实验条件下Al2O3粒度为50μm、体积分数为30%时涂层具有很好的耐冲蚀性,是无硬质相搪瓷层的4倍。 展开更多

关键词 Al2O3-复合陶瓷涂层 冲蚀磨损 颗粒体积分数

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SiCp/Al复合材料尺寸稳定机理研究

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作者 李义春 安希庸 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第S1期67-68,共2页

一、前言 尺寸稳定性是精密机械零件材料的主要特征。它表示材料经热处理和加工后,在工作环境下,在不受外力作用或低于弹性极限的应力作用下,抵抗永久变形的能力。惯性器件是一种高精度的测量仪表,为了保证惯性制导系统的精确性,要求每... 一、前言 尺寸稳定性是精密机械零件材料的主要特征。它表示材料经热处理和加工后,在工作环境下,在不受外力作用或低于弹性极限的应力作用下,抵抗永久变形的能力。惯性器件是一种高精度的测量仪表,为了保证惯性制导系统的精确性,要求每一精密零件均具有良好的尺寸稳定性。碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)是先进复合材料中最引人注目的高技术新材料之一,由于它独特的物理性能及优异的常规性能为其在惯性器件上应用提供了广阔的前景。本文就SiCp/Al复合材料尺寸稳定性与铍材作了比较,并对其尺寸稳定机理进行了研究,为SiCp/Al复合材料取代铍材应用于惯性器件上提供了重要的依据。 二、材料及试验方法 本试验所用材料采用6061铝合金为基,以SiC颗粒增强的复合材料,用压铸技术制备。SiC颗粒体积分数为35,平均粒度为3.5μm,其在基体合金中分布均匀(图1)。 展开更多

关键词 SICP 材料尺寸 基体合金 先进复合材料 尺寸稳定性 惯性制导系统 压铸技术 平均粒度 颗粒体积分数 弹性极限

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离心泵作透平固液两相流动及磨损的数值模拟 被引量：3

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作者 贾君瑞 邹磊 +1 位作者 黄俊 沈勇 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期941-946,共6页

为研究离心泵作透平内部固液两相流动特性,基于Euler-Lagrange模型,应用ANSYS CFX软件对一比转数为82的离心泵作透平进行数值计算,分别模拟颗粒直径为0.1,0.3,0.5 mm及初始体积分数为5%,10%,15%的9组不同工况,以揭示介质中固体颗粒对离... 为研究离心泵作透平内部固液两相流动特性,基于Euler-Lagrange模型,应用ANSYS CFX软件对一比转数为82的离心泵作透平进行数值计算,分别模拟颗粒直径为0.1,0.3,0.5 mm及初始体积分数为5%,10%,15%的9组不同工况,以揭示介质中固体颗粒对离心泵作透平运行的影响.计算结果表明:固体颗粒主要分布在叶片吸力面头部、前盖板壁面附近以及蜗壳尾部区域;当固体颗粒体积分数不变时,随着粒径的增大,叶片表面固相体积分数增大,叶片吸力面轮缘处出现了大量颗粒堆积,透平的扬程和功率上升,效率有所下降;当颗粒直径不变时,随着固体颗粒体积分数的增大,固体颗粒在叶轮流道内的分布出现向轮毂处延伸的趋势,堆积区域面积增大,透平的扬程和功率上升,效率变化不大.该研究扩展了液力透平设计方法,可为离心泵作透平设计提供一定的参考. 展开更多

关键词 离心泵作透平 固液两相 颗粒体积分数 颗粒直径 数值模拟

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