固体表面上流动膜沸腾与液滴蒸发机理研究的新进展

当单个液滴落在温度超过某一临界值的炽热固体表面上时,液滴会像弹性球一样跳跃,并伴随着液滴表面蒸发而滴径逐步缩小.这种现象由J.G.Leidenfrost在1756年所发现,是物理学上著名的“球化态”奇异现象,称为Leidenfrost现象.出现此现象的热表面临界温度则称为 Leidenfrost温度(LFT).不同液体在不同压力下和不同表面状况的LPT是不同的.常压下水在一般平整度的钢铁表面上的LFT大约为300℃.液滴大小不同时所呈现的Leidenfrost现象也会有差异.滴径较大的液滴撞击温度超过LFT的热表面时,将克服表面张力的制约而伸展成圆盘状,悬浮在炽热固体…     

SIMULATION OF PARTICLE COATING IN THE SUPERCRITICAL FLUIDIZED BED

Fluidized bed technology using supercritical carbon dioxide both as a fluidizing gas and as a solvent for the coating material makes possible the production of thin, uniform and solvent-free coatings. But operation at low fluidizing velocities, which is favorable to facilitate gas cleaning under the high pressure conditions, may lead to uneven distribution of the coating in the fluidized bed and to unstable operation due to agglomeration. Therefore a model has been developed which describes local fluid dynamics within the high pressure fluidized bed. Based on this model, the coating process is described and the distribution of the coating inside the fluidized bed is calculated. Furthermore a submodel for the calculation of local concentrations of liquid paraffin has been set up, which may be used as a basis for the prediction of agglomeration and thus stability of operation.     

循环流化床能量最小多尺度作用模型

本文建立了完整的循环流化床流体动力学数学模型。内容包括顶部稀区和底部密区局部状态的模拟和径向分布的计算。并确定了两区共存和三种不同操作方式存在的条件。研究表明,能量最小在循环流化床的气固相互作用中起着重要的作用。顶部稀区和底部密区的气固相互作用机理完全不同。底部密区处于颗粒流体协调(FPC)状态,其稳定条件是悬浮输送能耗N_st等于最小值;而顶部稀区处于流体控制状态,其稳定条件是N_st=最大值或W_st=最小值。(W_st)_FPC=(W_st)_FD时,两区共存或过渡,系统处于饱和夹带状态。两个区域中的径向分布也都必须满足相应的整体稳定性条件。     

机械加工多孔层在大气压和高于大气压时的沸腾换热

1引言在过去的二十年中，已研制出诸如HighFI。、Thermoexcel－E、Ge、－T、CIT等多种高性能强化沸腾换热结构［‘－’］，其中ThermoexcelE型结构是机械加工多孔层中有代表性的一种，并进行了较多研究＊‘］。但迄今为止，研究工作多限于一个大气压时的沸腾工况［‘，’］，而较少涉及非大气压时的情形。本文对一种ThermoexcelE型机械加工多孔层在大气压和高于大气压时的沸腾传热进行了实验，提出了简化物理模型，进行了流动与传热分析，综合实验数据，建立了相应的传热关联式。2实验研究实验装置参见文献＊。多孔层基体为厚壁紫铜管…     

多组分粒子流化床半湿式烟气脱硫基础研究

本文提出了一种新型的应用多组分粒子流化床（MSFB）的半湿式烟气脱硫方法．在本研究阶段，对多组分粒子流化床的粒子流动特性、浆液的干燥特性、采用模拟烟气时的脱硫效率等进行了初步探讨，得到如下结果。（1）大、小粒子混合流化时，小粒子达到输送状态的时间有所延迟，稳定操作速度主要由大粒子的流化特性决定；（2）浆液的完整干燥过程分下落和床内两个阶段。浆液在床内的干燥过程中产生的蒸汽使粒子流化床膨胀，床层阻力下降；（3）采用CaCO3时，脱硫率可达80％以上．     

三相快速流化床中固体颗粒循环流量的研究

采用快速循环流化床而使粒子、液体处于循环状态操作，粒子不会外溢堆积，可使床层在相对稳定状态下进行工作，从而克服普通三相流化床返混大，转化率低的缺点。     

低温液体流动沸腾数值计算中的相间传热模型

采用双流体模型预测了液氮在垂直管内的流动沸腾过程,着重考察和评价了五个常用的相间传热模型对数值计算结果的影响,找出了最优的相间传热模型;同时,研究还发现相间传热模型对流动压降的预测并无明显影响.     

CFD SIMULATION OF FLUID CATALYTIC CRACKING IN DOWNER REACTORS

A mathematical model has been developed for the simulation of gas-particle flow and fluid catalytic cracking in downer reactors. The model takes into account both cracking reaction and flow behavior through a four-lump reaction kinetics coupled with two-phase turbulent flow. The prediction results show that the relatively large change of gas velocity affects directly the axial distribution of solids velocity and void fraction, which significantly interact with the chemical reaction. Furthermore, model simulations are carried out to determine the effects of such parameters on product yields, as bed diameter, reaction temperature and the ratio of catalyst to oil, which are helpful for optimizing the yields of desired products. The model equations are coded and solved on CFX4.4.     

微细加热丝过冷核态沸腾汽泡行为的再观测

微尺度加热表面过冷核态沸腾传热实验的可视化观测、局部细节过程的记录是其机理研究的重要方法。本文利用高速摄像仪分别对30μm、50μm和60μm铂丝在过冷下汽泡生长及运动情况进行了系统观测。观测到与以往微尺度和常规尺度下加热丝表面汽泡行为不同的"新"特征:微细加热丝上的过热薄液层现象,汽泡在合适热流下的悬浮运动以及汽泡间出现环绕运动等一些实验现象。