描述离散系统动力学演变的Monte Carlo方法分析

通用动力学方程通过描述离散系统中颗粒尺度分布的演变过程来量化颗粒动力学演变过程,而Monte Carlo(MC)算法是求解通用动力学方程的重要方法.目前几种主流的MC算法为Liffman的直接模拟Monte Carlo算法(DSMC)、阶梯式常体积法、常数目法和多重Monte Carlo(MMC)算法.利用这些MC算法描述理想的纯凝并工况和纯破碎工况,发现:由于避免了多个动力学事件之间的解耦过程,基于事件驱动的MC算法比基于时间驱动的MC算法具有更高的计算精度和更低的计算代价;由于尽量减少对整体系统的扰动,阶梯式恢复模拟颗粒数目的MC算法比连续式恢复模拟颗粒数目的MC算法具有更高的精度;由于始终保持计算区域体积,多重Monte Carlo算法具有更友好的扩展性.     

3MW_(th)富氧燃烧气体污染物生成与排放特性研究

本文在3 MW_(th)富氧煤粉燃烧实验台,对空气燃烧,不同循环倍率的循环燃烧工况下,进行燃烧实验,研究富氧燃烧过程中气体污染物的排放特性。实验结果表明:在3 MW_(th)富氧燃烧实验台上,富氧燃烧过程中CO_2浓度可以达到80%以上,同时能保证很高的煤粉燃尽率;与空气工况相比,富氧燃烧工况下,烟气中NO_x的浓度上升了56%~167%,排放量降低了46%~69%;同时燃烧气氛的变化对煤中硫向SO_2的转化率影响很小;双碱法湿法脱硫能在富氧燃烧条件下稳定运行,脱硫效率能达到95%以上。     

O_2/CO_2条件下焦炭氮向NO的转化特性

本文以大同烟煤在固定床上制得的焦炭为研究对象,利用卧式管式反应器对不同工况下焦炭氮向NO的转化特性进行了实验研究。主要开展了18%O_2/N_2和18%O_2/CO_2气氛,分别在973 K、1073 K、1173 K、1273 K和1373K下的焦炭燃烧试验。实验结果表明:在18%O_2/N_2和18%O_2/CO_2气氛下,从973 K到1373 K,焦炭氮向NO的转化率呈现先增大后减小的趋势,在1073 K出现峰值。和O_2/N_2下相比,O_2/CO_2下焦炭氮向NO的转化率均有所下降。     

超细煤粉的物理特性及其对燃烧性能的影响

采用英国Ｍａｌｖｅｍ公司的马尔文粒度仪,美国Ｍｉｃｍｍｅｒｉｔｉｃｓ公司的ＡＳＡ２０００型比表面及孔径分布分析仪,对合山 煤的各４种没粒径的细化与超细化煤样进行了试验研究。结果表明,通过煤偻的细化、超细化煤粉颗粒的比表面积、孔隙容积与空隙面积显著的提高,对其燃烧过程带来有益的影响。煤中无水无灰基元素碳含理越高则其比表面积、孔只与空隙面积受颗粒粒度的影响也就越大。     

基于五元相图计算的结渣倾向预测方法

本文利用化学热力学模型和相图计算的最新进展,首次采用ＣａＯ－ＦｅＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＭｇＯ五元物系的相图计算方法来预测煤灰的熔融特性及在软化温度下的矿物质组成,结果表明煤灰中随着ＣａＯ添加量的增大,灰熔点失降低后上升,并存在一个最小值,这是由于低温共熔物形成引起的,预测结果与ＸＲＤ实验结果进行比较,有相同的趋势。     

STOCHASTIC ALGORITHM AND NUMERICAL SIMULATION FOR DROP SCAVENGING OF AEROSOLS

The time evolution of aerosol size distribution during precipitation, which is founded mathematically by general dynamic equation (GDE) for wet removal, describes quantitatively the process of aerosol wet scavenging. The equation depends on aerosol size distribution, raindrop size distribution and the complicated model of scavenging coefficient which is induced by taking account of the important wet removal mechanisms such as Brownian diffusion, interception and inertial impaction. Normal numerical methods can hardly solve GDE, which is a typical partially integro-differential equation. A new multi-Monte Carlo method was introduced to solve GDE for wet removal, and then was used to simulate the wet scavenging of aerosols in the real atmospheric environment. The results of numerical simulation show that, the smaller lognormal raindrop size distribution and lognormal initial aerosol size distribution, the smaller geometric mean diameter or geometric standard deviation of raindrops can help scavenge small aerosols and intermediate size aerosols better, though large aerosols are prevented from being collected in some ways.     

炉内四角切圆等温流场数值模拟中三种计算格式的比较

针对四角切圆锅炉这一电力工业广泛应用的炉型，探讨了对其等温流场进行数值模拟过程中易发生的伪扩散问题。分别采用３种计算格式：上风、混合和Ｑｕｉｃｋ格式，编制程序，对一台实验炉进行数值计算，以比较３种格式减小伪扩散的效果，并将计算结果和实验数据进行了比较，结果表明Ｑｕｉｃｋ格式具有较好的效果。     

湍流被动标量研究的最新进展

被动标量场的统计性质, 在湍流理论以及湍流燃烧、污染物防治等工程领域都有非常重要的意义. 最近十几年, 大量的实验测量、数值模拟和理论分析结果表明, 标量场具有很多自身独特的性质, 甚至有些性质并不依赖于速度场本身. 这就促使人们对传统经典理论进行重新认识、修正或者提出新的理论来取代. 本文对标量场的各向异性、标量和标量耗散率的概率密度函数(PDF)、标量场的空间结构及演化过程、还有标量小尺度混合模型等几个方面进行综述.      

葛酒中葛根素及其挥发性成分分析

HPL C法定量测定了葛酒中葛根素的含量 ,葛酒中含有一定量的异黄酮类化合物葛根素 ,相同品牌不同生产批号葛酒中的葛根素含量相对稳定 ,可作为葛酒质量控制的分析方法。对葛酒中挥发性成分采用气相色谱 -质谱 (GC- MS)联机进行定性分析 ,鉴定出 10个组分。与白酒中挥发性成分比较 ,葛酒中除了含有己酸乙酯等白酒中具有的相同成分之外 ,还含有酸、酮等化合物 ,与传统的白酒工艺相比 ,葛酒的酿造过程具有一定特色。     

NO对未燃尽炭吸附汞影响的机理研究

本文应用量子化学密度泛函理论B3PW91方法,研究了NO对飞灰中未燃尽炭吸附汞的影响机理。建立了含有NO的未燃尽炭固体表面簇模型,计算得到了单质汞在含有NO的未燃尽炭表面的不同吸附位、吸附构型和吸附能。不同吸附方式中,NO平行吸附在未燃尽炭表面时最稳定。NO对单质汞在飞灰未燃尽炭表面的吸附的影响机理比较复杂,与烟气中NO的含量有关。研究结果表明量子化学的理论计算是揭示汞等痕量元素的吸附机理的一种有效方法。