排烟增湿脱硫活化反应器内液滴──脱硫剂颗粒碰撞的数值模拟

排烟增湿脱硫活化反应器内液滴──脱硫剂颗粒碰撞的数值模拟唐庆，徐旭常（清华大学热能工程系北京１０００８４）关键词液滴－颗粒碰撞，脱硫，数值模拟要有效的控制ＳＯＺ的污染，降低燃煤电厂排烟中ＳＯＺ的浓度显得尤为重要。在众多的烟气脱硫技术中，排烟增湿活化脱...     

脱硫废水液滴与飞灰颗粒碰撞特性数值研究

在利用烟道余热喷雾蒸发脱硫废水时,烟道中的飞灰会与喷雾液滴发生碰撞,进而影响废水处理效率.本文利用大涡模拟(LES)和离散相模型(DPM),模拟脱硫废水喷入烟道的雾化过程及粒径分布,重点考察了烟道飞灰与喷雾液滴碰撞时烟道流场分布及液滴空间分布,分析了Stokes数和喷雾角对流场和空间分布的影响规律.研究结果表明,采用空气雾化喷嘴雾化333.33 L·h~(-1)的脱硫废水,喷雾液滴的粒径分布为20～250μm;无飞灰进入烟道时,Stokes小于1时喷雾液滴速度衰减极快,Stokes大于1时喷雾液滴速度衰减最慢,且喷雾角较大时衰减更快;含飞灰进入烟道时,由于动量交换,喷雾液滴速度衰减更快,且碰撞主要发生于速度衰减到35 m·s~(-1)后的位置.     

甘油液滴与水平固壁面碰撞力的试验研究

本文通过搭建液滴碰撞试验台,研究了甘油液滴分别撞击干燥水平壁面和带液滴壁面时碰撞力随时间的变化规律。研究结果显示:液滴撞击干燥壁面时,碰撞力峰值随碰撞速度与液滴直径的增大而增大;不同液滴直径与碰撞速度下的无因次碰撞力-无因次时间曲线明显贴近,无因次碰撞力峰值随液滴雷诺数增大而具有下降趋势;撞击带液滴壁面会使碰撞力峰值减小,碰撞力持续时间延长,液滴撞击带液滴壁面与干燥壁面的碰撞力峰值之比随碰撞速度增加先减小后趋于平缓。     

增湿活化反应器内喷水脱硫试验研究

本文介绍在热态脱硫试验台上进行的生石灰和消石灰的喷水活化脱硫试验,研究了Ca/S比、饱和温距、入口烟气SO2浓度、烟气速度及水喷嘴雾化风对脱硫效率和钙利用率的影响规律,对两种脱硫剂的脱硫活性进行了比较,并对喷水增湿提高脱硫效率的机理进行了分析。研究表明,喷水增湿使两种脱硫剂的活性都有明显提高,生石灰具有价格优势。     

液滴振荡模型及与数值模拟的对比

由于碰撞壁面后液滴内部流动的复杂性, 以及气-液-固三相间的相互作用, 对液滴碰撞壁面形态变化的数学理论研究有较大的难度, 因此所见者多为实验和数值模拟. 本文通过对液滴受力状态的分析, 得到了惯性力、黏性力和表面张力带经验系数的表达式, 并进一步建立了液滴碰撞壁面振荡模型, 得到了液滴铺展半径的振荡表达式, 以及表面张力、黏性系数等参数对液滴铺展的影响. 最后通过与液滴衰减振荡数值模拟结果的对比, 确定了液滴振荡模型中的修正系数, 验证了模型的可行性. 关键词： 液滴碰撞 振荡 铺展半径/高度 数值模拟     

液柱冲击式湿法脱硫装置的试验研究

本文提出了一种液柱冲击式湿法脱硫装置,对该装置的吸收段阻力特性和脱硫特性进行了试验研究,对试验结果进行了分析．分析发现了在塔内风速为２ｍ／ｓ～２．９ｍ／ｓ范围内,脱硫效率随塔内风速的增大而增加这一不同于其它装置的特点,得到了在塔内风速 ２．６ ｍ／ｓ,喷液量３０ｍ３／ｈ时脱硫效率高、阻力低这个比较经济的工况点．     

等直径微液滴碰撞过程的改进光滑粒子动力学模拟

运用一种改进光滑粒子动力学(SPH)方法模拟了相溶和不相溶两种情况下的等直径微液滴碰撞动力学过程. 为提高传统SPH方法的数值精度和稳定性, 采用一种不涉及核导数计算的核梯度改进形式; 为处理液滴界面张力采用修正的van der Waals表面张力模型. 通过模拟牛顿液滴碰撞聚并变形过程并与相关文献或试验结果进行对比, 验证了改进SPH 方法模拟微液滴碰撞过程的可靠性. 随后, 研究了基于van der Waals模型相溶聚合物微液滴碰撞聚并变形过程及不相溶微液滴碰撞后的反弹、分离过程, 讨论了碰撞过程中碰撞速度、碰撞角度、密度比等参数对碰撞变形过程的影响, 分析了流体桥、旋转角度等因素的变化情况. 关键词： 光滑粒子动力学 微液滴 聚合物液滴 碰撞     

含盐脱硫废水液滴群在低温烟道蒸发特性数值模拟研究

以含盐脱硫废水在某燃煤电厂330 MW机组空气预热器后烟道的喷雾蒸发过程为研究对象,采用离散相模型研究气液两相流动、传热传质和雾化液滴的蒸发,分析了烟气温度、烟气流速、脱硫废水含盐量、液滴直径对蒸发时间,喷雾含水量、蒸发质量的影响。研究表明:含盐脱硫废水蒸发末期,由于水与结晶盐的相互作用,蒸发速率减小;脱硫废水含盐量越高,蒸发越快,盐分由1.0增加至2.0%,蒸发时间减少0.02 s;液滴直径越大,蒸发结晶的固体越大,相同直径下含盐液滴蒸发时间比不含盐液滴蒸发越短;与不含盐液滴相比,液滴直径为60μm时两者完全蒸发时间基本相当,但液滴粒径180μm时,含盐液滴完全蒸发时间比不含盐液滴缩短0.3 s;温度越高,不同含盐量的液滴完全蒸发时间越接近。     

结构高度对纳米液滴碰撞壁面过程的影响

液滴与壁面的碰撞过程广泛存在于自然界以及各类生产生活中,探究其传热传质作用机理以及形态演变对发展表面自清洁、喷墨打印、强化滴状冷凝、抗结冰结霜等技术都具有重要意义。为了探究结构高度在碰撞过程中的作用,本文通过分子动力学模拟对纳米液滴与壁面的碰撞过程进行了研究。构建了具有方柱状结构的粗糙表面模型,研究了壁面上纳米柱状结构的高度对碰撞过程的影响,记录了液滴的变形过程,并对相关的动力学特征以及能量变化进行了分析。     

增湿活化反应器内气—液滴—固三相流场的数值模拟

本文给出了气—液滴—固三相流体的双流体模型下的各控制方程组。颗粒动理学方法模拟颗粒相湍动能。模型中考虑了气、液滴和固相的相互作用以及液滴与固相的非弹性作用造成的能量传递和耗散。模型预测在增湿活化反应器内相速度和浓度等参数空间分布,以及操作参数、结构布置等对相速度等参数的影响。     

操作参数对PEM燃料电池中水迁移的影响

质子膜内水分和阴极多孔电极中液态水含量是PEM燃料电池正常运行的控制因素。本文给出了一个用于研究PEM燃料电池内水迁移的稳态、等温、两相流模型。模型耦合了连续方程、动量守恒方程和物质守恒方程,以及水在质子膜中传递方程。运用试验结果验证了模型的有效性。分析模拟结果表明,增大系统操作压力、升高电池操作温度和降低加湿温度将会使质子膜中水的净迁移通量增大;增大操作压力、降低操作温度和升高加湿温度会增加阴极CTL与GDL界面上液态水含量。     

PEM燃料电池中的两相传质及其影响

建立了一个新的二维、两相流模型来研究质子交换膜(PEM)燃料电池中的两相传质及其对质子膜阻抗和阴极性能的影响。模型不仅将催化剂层(CL)包含在电极中,还考虑了电池中相变及其对传质的影响。模型可同时使用在电池的阴极和阳极。主要模拟了电池阴极中两相传质、质子膜阻抗、阴极有效孔隙率和电流密度。模拟结果显示,提高加湿温度可以降低质子膜的阻抗,但过高的加湿温度会降低阴极气体扩散层(GDL)的有效孔隙率,降低阴极的性能。     

HAT循环关键部件-空气湿化器的初步实验性能

１前言空气湿化器作为ＨＡＴ（ＨｕｍｉｄＡｉｒＴｕｒｂｉｎｅ）循环的关键部件在ＨＡＴ循环中起着举足轻重的作用。在湿化器内,通过气水间的逆流传热传质,达到加热和湿化空气的目的,从而加大透平流量,减少了压缩功,提高了循环效率和比功。空气在湿化器中的加热加湿...     

NMR波谱学中的高温近似的有效性及其相关问题

高温近似(HTA)是NMR波谱学和MRI技术中久经考虑且应用最广的一个近似. 最近几年有一大批引人注目的文章断言对高场下的浓溶液，如水的质子COSY谱，该近似会 失效. 与声称的HTA失效同样令人惊讶的是其副产品之一，即认为在低粘度液体如水里，存 在分子间的多量子相干(MQC). 根据理论分析及实验结果，本文将对液体中HTA和分子间MQC 作一仔细考查. 结论是：(1)室温下，常规NMR样品如水，不是一个宏观量子系统；(2)室温下，HTA仍然是NMR里最值得信赖的近似；(3)质子COSY谱(如水)中所观察到的多重自旋回波( MSE)峰并不意味存在分子间的量子力学自旋相互作用.     

水驱油藏中油水两相分布规律微观模拟及分析

水驱是提高原油采收率的重要方法,我国除四川以外,19个采油区块均采用注水方式开采。由于油藏多孔介质油水多相流动的复杂性,理论和试验研究都存在一定的局限。本文参考油气井工程研究所拍摄的实例照片建立物理模型,经过合理的简化建立数学模型,借助fluent模拟软件进行模拟。模拟结果表明,岩石的润湿性和油、水的界面张力是影响油、水两相流动的重要参数。     

THE CURRENTS AND SOME NEW RESULTS IN THE SKYRME MODEL

In this paper,we obtain the expressions of electromagnetic current,charged current,baryon current and neutral weak current in the Skyrme model by means of the gauge transformations.A relation available for both cases of m_π=0 and m_π≠0 is given.The mean square radius < r² >_A of axial form factor is calculated and the result shpws that its value is much smaller than the experimental datum.In addition,the expressions of < r² > _M,T=l and < r² >_M,T=0 in our derivations are different from those given in Ref.[4] by a factor 3/5.     

纳米材料与技术在环保中的应用

本文介绍了纳米技术在大气、污水处理方面的实际应用 ,特别是在环境保护和环境治理方面的应用 .随着纳米材料和纳米技术在环保方面的应用更深入的研究 ,将会给我国乃至全世界在治理环境污染方面带来新的机会     

电子辐照InP的体内和界面缺陷研究

本文用电子辐照的方法在n型InP中引入缺陷,并以深能级瞬态谱为基础,结合多种实验方法和理论计算,对缺陷的结构作了较为系统的研究和分析。首先,根据空位的引入和迁移模型,从理论上计算出In和P单空位的引入率和消失温度,经与实验结果比较,鉴别出室温电子辐照后InP中主要的缺陷是以络合结构的形式存在的。文中还推导了连续界面态与DLTS信号的关系式。很据这一关系式,经计算机运算,证实辐照前InPDLTS谱中的某一个宽峰是由界面电子的发射和俘获所引起。从实验还发现,经电子辐照后该峰明显变小,反映了界面态密度的降低,结 关键词：     

单分子物理与化学的新进展

本文对新兴边缘学科-单分子物理与化学的一些研究进展进行简要综述。在对单分子科学中几类基本实验技术如扫描隧道显微术和光镊技术等作了简要介绍之后,重点评述了单分子实验技术和研究方法在物理、化学、生物和分子电子学等学科领域的应用和影响。基于扫描隧道显微术和电子结构计算,列举了最近几个关于单分子高分辨表征、单分子器件和单分子量子调控等方面的研究实例。最后对单分子物理与化学的发展前景进行了展望。