颗粒相流动边界条件对其浓度分布的影响机制

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。     

Lift force on rotating sphere at low Reynolds numbers and high rotational speeds

The lift force on an isolated rotating sphere in a uniform flow was investigated by means of a three-dimensional numerical simulation for low Reynolds numbers (based on the sphere diameter) (Re<68.4) and high dimensionless rotational speeds (Г5). The Navier-Stokes equations in Cartesian coordinate system were solved using a finite volume formulation based on SIMPLE procedure. The accuracy of the numerical simulation was tested through a comparison with available theoretical, numerical and experimental results at low Reynolds numbers, and it was found that they were in close agreement under the above mentioned ranges of the Reynolds number and rotational speed. From a detailed computation of the flow field around a rotational sphere in extended ranges of the Reynolds number and rotational speed, the results show that, with increasing the rotational speed or decreasing the Reynolds number, the lift coefficient increases. An empirical equation more accurate than those obtained by previous studies was obtained to describe both effects of the rotational speed and Reynolds number on the lift force on a sphere. It was found in calcttlations that the drag coefficient is not significantly affected by the rotation of the sphere. The ratio of the lift force to the drag force, both of which act on a sphere in a uniform flow at the same time, was investigated. For a small spherical particle such as one of about 100μm in diameter, even if the rotational speed reaches about 10^6 revolutions per minute, the lift force can be neglected as compared with the drag force.     

新型钙基吸收剂中温烟气固硫特性分析

用热重分析法测量了中温(400-800℃)烟气固硫新型钙基吸收剂的钙转化率。在最初的几分钟内,钙转化率增加迅速,产物层形成后基本不再增加。固硫反应速率随温度升高而增大。一定温度下的速率先增加后减少最后趋于平缓．这是由气相在吸收剂颗粒间的扩散和在产物层内的扩散引起的。热重试验与流化床脱硫的主要区别在于气相颗粒间扩散以及由此引起的反应表面SO2浓度不同．提出了表观反应的概念,以便建立模型并向流化床状态过渡。     

DLN燃烧室的燃料-空气预混均匀性研究

参照国产燃机DLN燃烧室的燃料-空气预混机构,模化设计了相应的试验装置,并在冷态条件下,测量了燃料-空气的预混预均匀性,发现无论在径向还是周向的燃料分空间布都极不均匀,这对控制燃烧时的NOx排放显然是十分不利的。为此,本文进一步分析了影响预混均匀性的各种因素,指出该燃烧室的预混不均的主要原因是燃料-空气射流动量比偏小,预混长度短和燃料径向喷射不匀,并通过实验验证了上述分析,提出了改进的措施和方向。     

氧化铁对石灰中温烟气脱硫活化机理的流化床实验分析

运用小型热态流化床对石灰与氧化铁混合物的中温烟气脱硫反应特性再次进行了分析。研究表明:在石灰中掺入一定比例的氧化铁可以显著提高钙利用率,氧化钙晶粒以氧化铁颗粒为核心进行固硫反应,破坏了形成表层致密产物层的条件,改变了石灰表层孔隙结构,使更多的内部孔隙暴露,为同硫反应向纵深发展创造了条件。     

沙漠的沙粒物理特性分析

以北京北郊的沙漠沙为研究对象,对其多种物理特性进行测量和分析,提取其中的流体力学和粉体力学特征,建立这些特性参数之间的横向联系,指出了圆度、粒径分布和平均粒径等形貌特征参数对于沙粒的颗粒间作用力效果的重要影响;用测量结果验证和解释了沙丘结构的一些现象和规律。     

甲烷预混燃烧火焰的详细数值模拟

将六步简化甲烷燃烧反应模型与层流Ｎ－Ｓ方程相结合，数值模拟了定常与非定常的甲烷预混燃烧火焰．得到了速度、温度和包括ＣＯ和ＮＯ在内的十种组份的浓度分布；预测了进气流量脉动时的燃烧流场特性．该模型及其计算软件可较推确地模拟化学反应动力学起主导作用的甲烷预混燃烧现象，为研究燃烧过程特性，发展高效低污染燃烧技术与设备提供了有力的数值研究工具．     

氧化铁促进石灰中温烟气脱硫的机理性研究

本文运用热重分析仪和扫描电镜（ＳＥＭ）对石灰与氧化铁混合物进行了测定，分析了在２００～７００℃的中温范围内氧化铁对石灰脱硫过程的促进作用．研究表明；在石灰中掺入一定比例的氧化铁可以显著捉高钙利用率，而且存在最佳氧化铁配比．其作用机理是氧化铁对石灰脱硫不仅具有一定的催化作用，同时还作为活性中心 改变了脱硫产物的形成规律和气体扩散等特性．     

用DEM软球模型研究颗粒间的接触力

本文采用 DEM（Discrete Element Method）软球模型来研究颗粒间的碰撞过程,用金属球代替流场中的颗粒,研究这些金属球在平面上的运动。运用DEM软球模型求出碰撞过程中小球所受的瞬时接触力以及碰撞时间,并分析这些参数随颗粒物性以及运动参数的变化规律。计算得出:颗粒间的接触力以及碰撞时间与颗粒的相对速度、碰撞角度以及杨氏模量等参数有关。     

基于Fourier描述子方法的颗粒形状及曳力模型研究

如何准确地描述非球形颗粒的形状是研究这类颗粒的普适性曳力模型的关键.本文引入了FD方法,确切地表征r底面为不同形状的正多边形和圆形的柱状颗粒的形状和相互间的差异,建立了用于改进非球形曳力模型适用性的形状阵列.正多边形系列的沉降关系之间的平均差异与FD方法获得的形状差异之间存在着幂函数关系,表明FD方法获得的形状差异能够...