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用PDF方程法分析悬沙垂线浓度分布 总被引:6,自引:0,他引:6
从颗粒运动的PDF(概率密度分布函数)输运方程出发。建立颗粒相的质量、动量和脉动速度二阶矩方程.对于明渠二维恒定均匀流。利用垂向动量方程导出了新的泥沙扩散方程。表明颗粒脉动强度梯度、升力、重力沉降和紊动扩散都影响悬沙运动。说明了传统扩散方程的不足.理论分析了水沙两相物理属性和水流条件对泥沙扩散系数和浓度分布特征的影响。并通过细颗粒试验资料的分析进行了定量研究. 相似文献
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颗粒相流动边界条件对其浓度分布的影响机制 总被引:6,自引:0,他引:6
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。 相似文献
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旋转直管内气固或液固两相流动浓度分布 总被引:1,自引:0,他引:1
本文针对旋转直管内气固或液固两相流动,建立了经过适当简经处理的颗粒无量纲运动方程,得到了稳定状态下直管内颗粒的浓度分布公式,从而为气固两相流风机或液固两相流泵的颗粒浓度分布研究打下了基础。 相似文献
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基于DPM(Discrete Phase Model)模型,研究了长直通风管道内粒径服从Rosin-Rammler 分布的铝粉的运移与沉积规律.基于颗粒与壁面的碰撞过程中的能量分析,建立了粉尘沉积-回弹模型,得出了粉尘沉积的判定准则及脱离壁面时的回弹速度.利用UDF 将沉积-回弹模型嵌入Fluent,完成了对管道内粉尘运移和沉积的数值模拟.粉尘沉积的数值结果与实验结果符合得较好,验证了所提模型的有效性.数值结果表明风速的增大使管道内粉尘浓度明显降低,管壁粉尘沉积率也降低;粒径的增大对粉尘浓度的大小影响不明显,主要影响粉尘浓度在管道内的分布情况,同时会增大粉尘在管壁的沉积率. 相似文献
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气固两相流场的湍流颗粒浓度理论模型 总被引:8,自引:0,他引:8
本文进行了气固两相流动颗粒湍流扩散现象的理论分析,提出了颗粒湍流扩散系数和气流弥散效应二个颗粒湍流模化新概念,在此基础上建立了气固两相流场湍流颗粒浓度模型。理论模型包括离心力和其它外加力场作用下颗粒运动和浓度分布的计算方法。运用湍流颗粒浓度模型,对直管气固两相流动、受限射流气固两相流动和90°弯管气固两相流动等三种流动做了数值模拟,计算获得颗粒速度、颗粒浓度等主要流动参数。讨论了湍流颗粒浓度模型的适用性。 相似文献
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方管内气固两相流动速度的LDV测量 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了气固两相流动的LDV测试方法和有关技术,并给出了方管内网栅后气固两相流动的部分测试结果与分析。对于气相,给出了纯净气流(α=0)、平均粒径dp=350μm的颗粒(α=0.12%、0.21%、0.335%)存在时的气流在管内不同断面上时均速度分布情况及不同颗粒浓度时气流速度结构的比较;对于固相,给出了三种不同固相浓度时颗粒在管内不同断面上时均速度的分布情况,并对三种固相浓度时颗粒与气相的速度分布进行了比较。 相似文献
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在水平粉尘爆轰管上分别对2m、5m和13m三种粒径的铝粉-空气混合物进行了弱点火条件下燃烧转爆轰的实验研究。实验分别考察了粉尘浓度、颗粒尺度及扬尘方法等因素对爆轰特性(如爆轰速度、最大压力等)的影响。结果表明,2m球形铝粉最大爆轰压力达7.8MPa、稳态爆速达1.95km/s;5m铝粉亦有爆轰特征,但状态较弱;13m的铝粉达不到爆轰。混合物的浓度对爆轰参数有影响,并存在最优浓度,在此浓度下,爆轰参数取得最大值,而且最优浓度的值随粉尘颗粒直径增加而增大。扬尘方法对爆轰特性有影响,预混粉尘与激波卷扬粉尘对比实验表明,其压力与速度的典型差别分别高达300%与74%。 相似文献
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为了研究煤尘爆炸气固态残留物成分差异性及其时空分布规律,利用水平管道煤尘爆炸装置进行了煤尘爆炸实验,收集并分析了气固态残留物类别及特征。研究表明:爆炸后煤尘中灰分显著增加,挥发分和固定碳减少;爆炸前后煤尘的微观形貌特征差别明显,爆炸后煤尘颗粒表面光滑,且产生了颗粒破裂现象,部分颗粒中出现孔洞,少数颗粒呈现薄壳状,颗粒之间出现了粘结现象;煤尘爆炸气体残留物成分主要有氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、丙烷等,爆源点处最低氧气浓度仅为2.52%,一氧化碳浓度达到0.38%~0.68%,距离爆源点越远,氧气浓度越高,碳氧化物气体与烃类气体浓度越低。 相似文献
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竖置管流中液固两相脉动特性和颗粒浓度分布 总被引:5,自引:0,他引:5
利用激光多普勒分相测量技术,考察了液固两相自下而上通过竖置矩形管时,固、液两相的时均速度、流向及横向的脉动强度和颗粒相的相对浓度分布,证实了颗粒浓度的横向分布主要取决于颗粒的横向脉动强度分布(即npvp′2^-=常数)的分析结果。 相似文献
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铝粉-空气混合物燃烧转爆轰(DDT)过程的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在水平粉尘爆轰管上分别对2μm、5μm和13μm三种粒径的铝粉-空气混合物进行了弱点火条件下燃烧转爆轰的实验研究。实验分别考察了粉尘浓度、颗粒尺度及扬尘方法等因素对爆轰特性(如爆轰速度、最大压力等)的影响。结果表明,2μm球形铝粉最大爆轰压力达7.8MPa、稳态爆速达1.95km/s;5μm铝粉亦有爆轰特征,但状态较弱;13μm的铝粉达不到爆轰。混合物的浓度对爆轰参数有影响,并存在最优浓度,在此浓度下,爆轰参数取得最大值,而且最优浓度的值随粉尘颗粒直径增加而增大。扬尘方法对爆轰特性有影响,预混粉尘与激波卷扬粉尘对比实验表明,其压力与速度的典型差别分别高达300%与74%。 相似文献
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为探究应力波界面透反射行为对分层黏弹性颗粒材料细观动力响应的影响规律,推导了界面透反射系数的理论表达,并建立了单频应力波入射和多频应力波入射两类条件下分层黏弹性颗粒材料的细观动力响应模型.典型算例分析结果表明:单频应力波入射时,上层颗粒动力响应形成“驻波”现象;双频应力波入射时,上下层颗粒动力响应均形成“行波”现象;两类条件下,分层界面处相邻颗粒的位移振幅均出现明显突变.以高速铁路无砟轨道路基基床为应用场景,分析基床填料刚度、阻尼系数及密度等参数对界面透反射特性的影响规律,探讨分层颗粒材料动力变形的调控思路,即增加基床表层填料的刚度、阻尼系数及密度,或减小基床底层填料的密度等措施可实现增益透射、抑制反射目标.此外,动力变形调控时还需控制路基颗粒材料固有频率远离动载激振特征频率. 相似文献
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颗粒增强复合材料有效性能的三维数值分析 总被引:9,自引:0,他引:9
将细观力学和计算力学方法相结合用以确定复合材料中的局部和平均应力-应变场.对旋转体和非旋转体颗粒增强复合材料的有效模量进行了三维有限元数值计算,数值与实验结果对比表明,该方法是有效的、可靠的.分析了颗粒的排列分布、颗粒取向和颗粒的几何形状对有效模量的影响.数值结果表明,颗粒的排列对有效轴向弹性模量影响较大.颗粒的取向和颗粒的形状对有效性能的影响也是显著的 相似文献
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从分析气体分子的悬浮和静水中Brown微粒的悬浮之机理出发,论述了重力场中粒子(分子、微粒等)的悬浮不一定需要其它外力,粒子本身的任何形式的无规则运动,达到一定强度后都能使粒子弥散悬浮.河流中的泥沙颗粒和气(水)力输送管道中的颗粒的悬浮也主要靠颗粒物的无规则运动.作用于颗粒的升力和其它力可改变颗粒悬浮沿高度的分布,但仅用这些力(若无任何无规则运动)无法解释颗粒的弥散悬浮状态.讨论了颗粒对流动阻力的双重作用:支持颗粒悬浮的湍流脉动因引入颗粒而削弱,这是颗粒的减阻作用;颗粒增阻的一个主要机制是,流体给予颗粒的水平动量在颗粒一壁面碰撞中不断地损失.用悬浮动概念解释颗粒引起的增阻是不正确的. 相似文献
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颗粒增强超高分子量聚乙烯基复合材料磨粒磨损的特性与机理 总被引:17,自引:9,他引:17
为了改善地面机械触土部件的减粘脱土状况,制备了石英砂颗粒增强超高分子量聚乙烯基复合材料,并对其磨粒磨损性能作了试验研究.运用正交试验方法分析了磨料粒度、载荷和速度及这三者的交互作用对材料耐磨性的影响,得出了回归方程.结果表明,载荷对纯超高分子量聚乙烯磨损的影响最大,载荷越高,磨损越严重;在颗粒增强复合材料体系中,磨料粒度对磨损的影响最大.这表明引入硬质点提高材料表层的硬度和抗犁切能力是耐磨性提高的主要原因. 相似文献