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高含气率下多相混输泵内流特性
1
作者 张睿杰 耿琳琳 +2 位作者 高一博 田中杰 张德胜 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第7期656-662,共7页
为研究不同含气率下混输泵内部流场,采用欧拉-欧拉多相流模型对三级螺旋轴流式混输泵进行数值模拟,分析高含气率下混输泵内部压力、气液两相分布以及各过流部件熵产值随含气率的变化规律.结果表明:随着含气率增大,叶轮增压效果线性降低... 为研究不同含气率下混输泵内部流场,采用欧拉-欧拉多相流模型对三级螺旋轴流式混输泵进行数值模拟,分析高含气率下混输泵内部压力、气液两相分布以及各过流部件熵产值随含气率的变化规律.结果表明:随着含气率增大,叶轮增压效果线性降低,但每一级叶轮的相对增压比在不同含气率下几乎维持在同一水平;在混输泵内气体主要分布于叶轮叶片吸力面与导叶叶片吸力面,并由于离心力及气液两相密度差,液体在叶轮内趋向于轮缘处聚集,但液相在导叶中因密度大开始向轮毂移动,气相因密度小上浮至轮缘,气液两相再次由于密度差逐渐混合均匀;通过熵产分析发现,在含气率为0~20%时,流场中的能量损失随着含气率增大而显著增大,在含气率为20%~80%时,熵产值维持较高水平并随含气率增大而增大,流场中的能量损失主要来自叶轮内的二次流动现象. 展开更多
关键词 混输泵 欧拉-欧拉多相流模型 高含气率 气液两相分布 熵产
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履齿结构对深海沉积物扰动分析 被引量：1
2
作者 胡琼 王洋洋 +1 位作者 欧雨佳 朱静妍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1127-1134,共8页
为探究集矿车在行进过程中履带运动对深海沉积物的扰动机理,并建立适用于机械结构与沉积物作用的仿真模型,结合水槽实验和模拟分析,设定对照试验,研究机械结构运动对沉积物的扰动作用和羽状流扩散现象。实验与仿真结果表明:偏置一字形... 为探究集矿车在行进过程中履带运动对深海沉积物的扰动机理,并建立适用于机械结构与沉积物作用的仿真模型,结合水槽实验和模拟分析,设定对照试验,研究机械结构运动对沉积物的扰动作用和羽状流扩散现象。实验与仿真结果表明:偏置一字形履齿低扰动性能较好,扰动最大速度在1.5 m/s以下;扰动源的下陷深度和转速对水槽中的浊度变化有显著影响,浊度计最大和最小测量值为4 381.3 mg/L和3 073.3 mg/L,相差29.9%,峰值时间相差超过50%。搭建欧拉多相流模型,设定参数和边界条件,仿真与试验结果接近,可用于后续开展小范围内的机械扰动研究。 展开更多
关键词 深海采矿 履齿 沉积物 扰动 水槽实验 欧拉多相流模型 浊度 数值仿真
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陶瓷墙地砖干法制粉造粒过程湿含量数值分析 被引量：8
3
作者 吴南星 成飞 +3 位作者 余冬玲 陈涛 方长福 廖达海 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2536-2541,2555,共7页
针对陶瓷墙地砖干法制粉过程粉体颗粒湿含量分布不均匀性问题。采用有限体积法建立干法制粉造粒过程欧拉-欧拉多相流模型,模拟干法造粒过程雾化液滴的分布情况,分析干法造粒过程中粉体颗粒的湿含量均匀性;同时搭建试验平台测试干法造粒... 针对陶瓷墙地砖干法制粉过程粉体颗粒湿含量分布不均匀性问题。采用有限体积法建立干法制粉造粒过程欧拉-欧拉多相流模型,模拟干法造粒过程雾化液滴的分布情况,分析干法造粒过程中粉体颗粒的湿含量均匀性;同时搭建试验平台测试干法造粒粉体颗粒湿含量。数值仿真结果表明：当干法造粒时间为10 s、20 s、30 s时,粉体颗粒分布区域雾化液滴的质量比分布分别在0.08-0.09、0.09-0.1、0.11-0.12区域,且20 s时造粒室内雾化液滴分布均匀性均最佳。同时实验与仿真对比表明：当干法造粒时间为10 s、20 s、30 s时,造粒室内雾化液滴最大质量比实验测得值为0.086、0.112、0.123,数值模拟值为0.09、0.1、0.12;造粒室内雾化液滴平均质量比实验测得值为0.081、0.102、0.109,数值模拟结果为0.082、0.096、0.118。从局部与整体角度表明数值模拟与实验结果基于吻合,说明数值模拟结果的真实性,为陶瓷墙地砖干法制粉粉体颗粒湿含量均匀性分析提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 陶瓷墙地砖 干法制粉 湿含量 欧拉-欧拉多相流模型
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水沙分离鳃内部流场的数值模拟 被引量：12
4
作者 陶洪飞 邱秀云 +1 位作者 赵丽娜 李琳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期38-46,F0003,共10页
该文对分离鳃内的水沙两相流流场进行了数值模拟,多相流模型分别采用了欧拉模型与混合模型,将两种多相流模型的计算结果与PIV测试结果进行了定性和定量对比,发现欧拉模型比较适合分离鳃内的水沙两相流流场数值模拟。进而利用欧拉模型的... 该文对分离鳃内的水沙两相流流场进行了数值模拟,多相流模型分别采用了欧拉模型与混合模型,将两种多相流模型的计算结果与PIV测试结果进行了定性和定量对比,发现欧拉模型比较适合分离鳃内的水沙两相流流场数值模拟。进而利用欧拉模型的计算结果分析了分离鳃内的泥沙及速度分布特性,结果表明,鳃片上表面、下表面的平均含沙量和平均速度分布规律与鳃片所在位置和时间有关,分离鳃不同高度方向的泥沙分布特性不同,越靠近分离鳃的上端,其水沙分离速度越快,就越容易获得清水;泥沙通道中泥沙平均速度与清水通道中清水平均速度随时间变化规律一致,且泥沙平均速度总体上大于清水平均速度。 展开更多
关键词 多相流 流场 数值分析 欧拉模型 混合模型 分离鳃 PIV
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机械搅拌式锌浸出槽内固液两相流的数值模拟与结构优化 被引量：10
5
作者 陈卓 周萍 +3 位作者 李鹏 肖功明 闫红杰 魏文武 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1835-1841,共7页
基于Fluent软件,采用标准的kε湍流模型、欧拉欧拉多相流模型、多重参考系稳态流动方法,对浸出槽内固液两相流动过程进行数值模拟研究,且采用示踪剂法研究流体在槽内停留时间的分布。将临界离底悬浮转速的数值模拟结果与Zwietering临界... 基于Fluent软件,采用标准的kε湍流模型、欧拉欧拉多相流模型、多重参考系稳态流动方法,对浸出槽内固液两相流动过程进行数值模拟研究,且采用示踪剂法研究流体在槽内停留时间的分布。将临界离底悬浮转速的数值模拟结果与Zwietering临界转速进行比较,两者吻合较好,验证模型的有效性。应用数值模拟方法研究桨叶离底高度、桨叶间距和阻尼板高度对槽内固相浓度分布和浸出液平均停留时间的影响规律。结果表明:在一定范围内,增大桨叶间距有利于固相分布均匀,延长浸出液的平均停留时间,从而促进固液相之间的传质扩散,当桨叶间距为2D(D为浸出槽直径)时,效果较优;在一定范围内,增大阻尼板高度有利于槽内固相的上浮;在允许范围内,降低桨叶离底高度有利于改善槽底沉积现象,增大浸出液的平均停留时间,当桨叶离底高度为0.3D时,效果较好。 展开更多
关键词 浸出槽 欧拉欧拉多相流模型 多重参考系 固液两相流 停留时间
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旋流-静态浮选柱管流段的两相流数值模拟 被引量：15
6
作者 闫小康 刘炯天 周长春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期506-510,共5页
对旋流-静态微泡浮选柱的管流段进行了三维气液两相数值计算,并对其长度进行了优化,计算结果和工业试验的结果一致。结果表明:欧拉多相流模型可以较为准确地计算管流段的气-液两相流动;鉴于管流段的细粒级入料特性,使用紊流动能k来定性... 对旋流-静态微泡浮选柱的管流段进行了三维气液两相数值计算,并对其长度进行了优化,计算结果和工业试验的结果一致。结果表明:欧拉多相流模型可以较为准确地计算管流段的气-液两相流动;鉴于管流段的细粒级入料特性,使用紊流动能k来定性地评价此单元在不同长度下矿化效果的方法是可行的;管长不影响紊流动能k的极大值,总紊流动能值和管长成对数关系,前期增长幅度较大,延长至一定长度后紊流动能增加不明显,对研究对象管长取2.5 m较为合适。在铝土矿浮选的工业试验中,管段长度从0.3 m延长至2.5 m后,氧化铝的回收率提高了2.79%。 展开更多
关键词 旋流-静态微泡浮选柱 管流段 两相流 欧拉模型
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络合铁法脱硫反应器锥段硫磺沉降的数值模拟 被引量：8
7
作者 张楠 陈建华 +3 位作者 宋彬 李映年 吴宇 刘蔷 《石油与天然气化工》 CAS 北大核心 2016年第6期10-14,共5页
络合铁法脱硫工艺在天然气行业应用广泛,将反应生成的硫磺富集回收是反应器稳定运行的关键之一。在反应器底部引入锥段对硫磺的富集、沉降和回收很有帮助,为了避免硫磺在锥段侧壁长期沉积和结块,应分层通入扰动气体。通入气量不能太小,... 络合铁法脱硫工艺在天然气行业应用广泛,将反应生成的硫磺富集回收是反应器稳定运行的关键之一。在反应器底部引入锥段对硫磺的富集、沉降和回收很有帮助,为了避免硫磺在锥段侧壁长期沉积和结块,应分层通入扰动气体。通入气量不能太小,以免达不到避免锥段侧壁硫磺沉积的作用;但也不能太大,否则会使得硫磺难于沉降。本研究采用欧拉多流体模型,对锥段硫磺沉降进行了模拟,研究了硫磺浓度和通气速度对硫磺沉降的影响。结果表明:硫磺浓度对沉降速度影响较小,而通气速度对沉降影响明显。随着气速的增大,硫浆沉降越来越慢,对所研究的体系而言,最大通气速度应小于0.75m/s。 展开更多
关键词 气液固三相流 计算流体力学 欧拉多流体模型 络合铁 脱硫 硫磺沉降
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海水-冰晶在极地船换热器中的相变模拟研究 被引量：1
8
作者 徐立 邹祥岩 +2 位作者 黄振飞 刘志平 孙强 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第3期102-107,111,共7页
近年来,随着北极海冰面积的减少,为商船在北极的通航提供了条件。与传统通道不同,北极航道存在大量的冰区,在通航时,冰粒可能与海水一起进入极地船的海水冷却系统。在本研究中,用欧拉-欧拉多相模型和相间传热传质模型研究壳管式换热器... 近年来,随着北极海冰面积的减少,为商船在北极的通航提供了条件。与传统通道不同,北极航道存在大量的冰区,在通航时,冰粒可能与海水一起进入极地船的海水冷却系统。在本研究中,用欧拉-欧拉多相模型和相间传热传质模型研究壳管式换热器直管和U管中海水冰晶的固液两相流和相变特性。得出在直管中冰晶颗粒主要集中在主流区,流动模式为悬浮,并且随着入口速度的增加,冰晶颗粒的融化特性加强。在U管中,由于离心力的作用,管角内壁附近的海水和冰晶颗粒会流向外壁,并随着速度的增加,效果更加明显。在进口速度相同的情况下,U管中有更多的冰粒融化,并且融化的冰晶颗粒量随入口速度的增加而增加。 展开更多
关键词 固液两相流 欧拉-欧拉多相模型 相间热质传递模型
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新欧拉模型下不同湍流模型对喷雾的数值分析 被引量：2
9
作者 李亮 解茂昭 贾明 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期76-82,共7页
内燃机燃油喷雾中喷嘴近场实际为连续液相状态,需要采用连续相模型来进行研究.然而,目前大多数研究均忽略此现象,采用Vallet提出的质量平均新欧拉模型对ECN Spray A的喷射过程进行模拟.在RANS框架内,研究了5种不同湍流模型对喷射过程的... 内燃机燃油喷雾中喷嘴近场实际为连续液相状态,需要采用连续相模型来进行研究.然而,目前大多数研究均忽略此现象,采用Vallet提出的质量平均新欧拉模型对ECN Spray A的喷射过程进行模拟.在RANS框架内,研究了5种不同湍流模型对喷射过程的影响.分别计算了喷雾的贯穿距、体积分数分布及喷射外形等特性,并与试验数据进行对比.结果表明:在喷射出口下游的3,mm范围内,Realizable k-ε、RNG k-ε和高密度比k-ε(HDR k-ε)模型具有相似的求解结果;但在3,mm以外的区域,HDR k-ε表现出了明显的优势.除HDR k-ε湍流模型外,其他所有模型均给出较大的喷雾锥角和较小的贯穿距,表明HDR k-ε模型中的修正项产生了增大喷雾速度和贯穿距的效果.所以,对于具有大密度比的近场喷射流,HDR k-ε具有较好的适用性. 展开更多
关键词 燃油喷雾 欧拉模型 湍流模型 多相流 质量平均
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基于欧拉多相流模型的空泡数值模拟 被引量：8
10
作者 张珅榕 蔡卫军 闵景新 《船海工程》 北大核心 2015年第1期103-106,111,共5页
采用欧拉多相流模型模拟均匀来流绕圆盘、圆锥形空化器流动时所引发的自然空化现象,将数值模拟结果与实验、经验公式计算结果进行对比,确认欧拉多相流模型的有效性,数值结果与实验、经验公式结果吻合度高,证明考虑相间作用力的欧拉多相... 采用欧拉多相流模型模拟均匀来流绕圆盘、圆锥形空化器流动时所引发的自然空化现象,将数值模拟结果与实验、经验公式计算结果进行对比,确认欧拉多相流模型的有效性,数值结果与实验、经验公式结果吻合度高,证明考虑相间作用力的欧拉多相流模型能够较好地模拟空化现象。 展开更多
关键词 欧拉多相流模型 自然空化 空化器
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