一、稠密气固两相流中单颗粒所受气动力的数值模拟（论文文献综述）
王长洲[1]（2021）在《气固流化床分布板及颗粒属性优化的模拟研究》文中研究指明由于流化床中固体颗粒具有类似流体自由流动的优点,因此在能源、化工等领域得到广泛应用应用。但在实际工业中气体分分布板处容易出现颗粒聚集堵塞问题,为保证固体颗粒在流化床内分布均匀,有必要进行介布板和颗粒属性的优化。本文参照前人的实验研究,采用Standard k-ε湍流模型结合欧拉-欧拉双流体模型对典型的二维气流动力流化床进行数值模拟,将模拟结果与试验数据进行对比,判断模型适用性,在此模在此型进气口处分别布设4种开孔形式的分布板,分析比较多种物理量,从而确定流化床最优分布板开孔形式,然后研究了不同进气速度、颗粒属性、三维流化床分布板进气孔布置方式对气固两相的影响,得出如下结论;（1）通过对模型验证的分析比较,选用欧拉-欧拉模型辅以Standard k-ε湍流模型中分散湍流模型,可以很好的模拟二维流化床内的气固两相流的流动特性。（2）对布设开孔率为10.5%的4种不同开孔方式的气体分布板的流化床内的流场特性和颗粒分布特性进行研究,分布板A相比其他三个工况,颗粒体积分数、流速不均匀系数总体上小于其他三个工况,床层膨胀比大,气固两相之间的接触面积大,有利于二者之间的混掺,且在分布板上方区域由于无环流的存在,有效解决分布板附近颗粒聚集堵塞间题。（3）流化床入口处进气速度为 5m/s,颗粒初始填充高度为0.5m,颗粒密度为1500kg/m3,颗粒粒径为200μm时为所给定流化床的最优进气速度和颗粒属性。（4）通过对三维流化床内流场特性与颗粒体积分散分布的模拟分析,得出气体分布板进气孔集中布置方式优于分散布置,很好地验证了二维流化床的模拟结果。
芦园春[2]（2021）在《多仓室流化床中生物质热裂解状态下的运移机理研究》文中提出多仓室流化床可降低颗粒返混和抑制热解气的二次裂解而成为生物质热解液化的理想反应器。掌握多仓室流化床中生物质热解状态下的运移机理是优化反应器和提高生物质热解效率的关键。目前仅是在冷态条件下对反应器内气固流化进行研究,但由于生物质热解机理复杂,常伴随动量、质量、能量传递,使得热解颗粒在多仓室流化床内的高效稳定流化研究尚不足;另一方面,实现不同热解年龄阶段的半焦颗粒稳定流化及降低热解各阶段颗粒的返混,同时防止热解气的二次裂解,对提高生物质热解效率和生物油质量具有重要作用。基于此,本文采用数值模拟和实验测量的研究方法对多仓室流化床内杨木屑热解颗粒的演化过程进行研究。研究内容和取得成果如下:（1）通过课题组前期所做杨木屑颗粒在管式炉中的热解实验,结合一步反应动力学模型和颗粒收缩核模型,得到普适性较高且适用于热解温度为450℃、550℃和650℃的颗粒收缩数学模型。将不同热解温度下的颗粒收缩数学模型通过开源代码API导入到离散单元软件EDEM。（2）设计并搭建多仓室流化床中气固流化粒子图像测速实验台,采用粒子图像测速系统（PIV）分析颗粒在床内的流场,并通过颗粒速度验证数值模拟模型的可靠性。研究表明,不同热解年龄段杨木屑颗粒依序进入反应器后,待床层稳定时,各仓室流型变化差异较大,且物料逐级输运效果良好;各仓室所得实验数据与模拟数据吻合较好,表明CFD-DEM耦合模型可很好的预测多仓室流化床内热解状态下的杨木屑颗粒运移规律。（3）采用计算流体动力学软件和离散单元软件（CFD-DEM）耦合模拟方法,对多仓室流化床中杨木屑颗粒热解状态下的运移进行研究,分别研究气速（0.3m/s、0.36m/s、0.5m/s）和温度（450℃、550℃、650℃）条件下杨木屑颗粒在各仓室体积累积量、停留时间、固含量及速度轴径向变化,分析热解颗粒在床内的运移特征。结果表明,多仓室流化床可实现物料的逐级输运,当进口气速为最小流化速度的3-5倍时,气速对热解颗粒在床内的停留时间、粒径分布和固含量变化影响较小;当温度为550℃时,热解收缩率为0.01mm/s,各仓室进气气速控制在初始物料最小流化速度的3-5倍时,可实现稳定流化。本文建立的CFD-DEM耦合气固流化模型可较准确的模拟热解颗粒在多仓室流化床中的流态化过程,为优化和设计反应器具有指导意义。
田瑞超[3]（2021）在《基于粗糙颗粒动理学流化床内液固两相流动数值模拟研究》文中研究表明液固两相流动广泛存在于石油化工领域。由于液固系统本身具有非线性、结构不均匀性和流域多态性,这些性质使得流化床内液固两相流动特性较为复杂。因而深入研究液固两相流动具有重要的学术意义和工程应用价值。传统的颗粒动理学理论是在气体分子动力学理论基础上发展起来的一种描述颗粒介质流动及相互作用的工具。该理论假设颗粒为光滑颗粒,忽略颗粒表面粗糙引起的颗粒转动对颗粒碰撞过程中动量和能量交换及耗散的影响。对于表面粗糙的实际颗粒,颗粒间的摩擦传递剪切应力,相互挤压作用传递法向压力,致使颗粒在碰撞和液体湍流的作用下发生旋转。颗粒旋转不仅影响颗粒的运动轨迹,还将影响固相分布和周围气液流场。因此,有必要在传统颗粒动理学理论的基础上建立考虑颗粒旋转的粗糙颗粒动理学,从而对流化床内的液固两相流动规律进行进一步的研究,揭示颗粒旋转对液固两相运动的影响。基于传统的颗粒动理学理论,通过引入表征粗糙颗粒摩擦和切向非弹性的切向恢复系数β,以及综合反映颗粒平动运动和旋转运动脉动强弱的颗粒拟总温e0,结合输运理论,建立了考虑颗粒相旋转作用的颗粒相质量、颗粒相动量和颗粒拟总温守恒方程。由颗粒拟总温来关联颗粒相压力、颗粒相黏度和能量耗散等参数,并在此前提下提出颗粒相本构关系式,得到了粗糙颗粒动理学模型。基于双流体模型,分别结合粗糙颗粒动理学模型和颗粒动理学模型,模拟研究了流化床内液固两相的流动特性。模拟结果表明采用粗糙颗粒动理学模型模拟得到的液体体积分数能更好的与Ehsani等实测值吻合;颗粒旋转作用使得颗粒浓度和颗粒聚团现象增加,而颗粒床层膨胀高度、颗粒轴向速度和颗粒拟总温降低;经计算考虑旋转作用后,团聚物尺寸最大增加了约2.92 mm;分析了颗粒法向恢复系数、切向恢复系数、颗粒尺寸、密度、液体黏度和流速对颗粒旋转的影响。基于双流体模型,考虑到不同流体的流变特性,结合粗糙颗粒动理学模型,建立了适用于非牛顿流体-粗糙颗粒的液固两相流模型。基于Ehsani等的实验,数值模拟了流化床内非牛顿流体-颗粒两相流动。模拟结果表明流化床内呈现出明显的颗粒团聚物与涡旋并存的非均匀性结构。当液体为幂律流体时,采用粗糙颗粒动理学模型模拟得到的床层动态高度能较好地与Broniarz-Press等得到实验数据相吻合。同时分析了幂律流体流动指数和稠度系数对床层膨胀高度和颗粒拟总温等参数的影响。当液体为宾汉流体时,该模型仍然适用。此外,分析了宾汉流体塑性黏度和屈服应力对床层膨胀高度和液体黏度等参数的影响。相较于粗糙颗粒动理学模型,在不同塑性黏度下采用颗粒动理学模型得到的液体黏度较小,在不同屈服应力下采用颗粒动理学模型得到的床层膨胀高度较高。基于结合粗糙颗粒动理学模型的双流体模型,考虑了由于准球形颗粒间液膜的存在引起的法向恢复系数的变化,建立了适用于准球形湿颗粒的粗糙颗粒动理学模型,数值模拟了流化床中准球形湿颗粒的流动特性。并利用Ehsani等测得的液固流化床内液体的体积分数以及Lu等实测的液固流化床内非球形颗粒的颗粒浓度对模拟结果进行了验证。研究结果表明湿颗粒法向恢复系数模型和修正的湿颗粒法向恢复系数模型模拟得到的湿颗粒法向恢复系数随颗粒球形度的变化趋势相反,修正模型得到的湿颗粒恢复系数随颗粒球形度的变化趋势与wang等的实验结果相一致,即湿颗粒法向恢复系数随颗粒球形度的增加而增大。此外分析了颗粒旋转作用、颗粒尺寸和颗粒球形度对湿颗粒的法向恢复系数、碰撞速度、颗粒拟总温、颗粒相压力、颗粒相剪切黏度等参数的影响。结果表明湿颗粒的颗粒相压力和黏度高于干颗粒,且颗粒剪切黏度比颗粒旋转黏度大20倍左右。
王亚朋[4]（2021）在《多中段溜井卸矿粉尘产运规律与控制技术研究》文中提出多中段溜井卸矿粉尘是金属矿山开采过程中主要粉尘来源之一,其任一中段卸矿对其他中段均可能造成粉尘污染,现有对多中段溜井卸矿粉尘产运规律的研究较少,更缺乏对多中段溜井联动降尘技术的研究。本文采用理论分析、相似实验和数值模拟等研究方法,建立了冲击气流计算模型和粉尘产运模型,以及控制卸矿粉尘的气水喷雾和泡沫降尘模型,确定了溜井卸矿粉尘产运规律,提出了不同中段联动降尘技术。并根据卸矿粉尘产运规律进行气水喷雾及泡沫降尘参数优化实验,开发出包含卸矿口气水喷雾及矿仓喷射泡沫的不同中段联动降尘系统,进行了降尘效果分析。以能量守恒定理为基础对矿石在溜井内下落过程中的功能转换进行研究,建立了溜井内冲击风速及气流量计算模型;根据气固两相流理论和菲克定律研究了卸矿粉尘产运机理,推导出卸矿粉尘在联络巷中任意时刻及位置的浓度计算模型,确定了影响卸矿产尘的主要因素。同时,研究了气水喷雾和泡沫降尘原理,得出雾滴粒径和润湿能力是影响气水喷雾降尘以及发泡量和泡沫稳定性是影响泡沫降尘效果的关键因素。为研究多中段溜井卸矿参数对粉尘产运规律的影响,运用相似理论推导出卸矿粉尘产生和运动相似准则数,建立了多中段溜井卸矿粉尘产运规律相似实验平台,进行了卸矿参数影响冲击风速及粉尘浓度变化规律的相似实验。通过对0.4kg/s、0.6kg/s、0.8kg/s、1.0 kg/s、1.2 kg/s五个卸矿流量下的卸矿产尘实验研究,得出卸矿流量为1.0 kg/s时,卸矿产尘量最大,多中段溜井第三、四中段为主要产尘中段;通过对卸矿总量、矿石粒径、卸矿高度、含水率影响卸矿产尘实验得出,卸矿总量和卸矿高度与卸矿产尘呈正相关,矿石粒径及含水率与卸矿产尘呈负相关。采用高速摄影机研究了冲击气流与卸矿粉尘间的动态变化关系,得出粉尘的运动滞后于冲击气流,第四中段冲击气流运动速度是粉尘运动速度的2.64倍,矿石下落过程中产尘量占总卸矿产尘量的78%,落入矿仓后的产尘量占总产尘量的22%。同时,采用数值模拟对不同卸矿参数下的产尘情况进行验证,得出了溜井中段数量与产尘位置间的关系,确定了粉尘在联络巷内随时间及空间变化的扩散规律,建立了卸矿口冲击风速及粉尘浓度预测模型,为气水喷雾降尘装置的安装位置选择及气水喷雾和泡沫降尘装置的开启关闭时间设置提供依据。针对多中段溜井卸矿口粉尘扩散特点,通过气水喷雾降尘实验优化了气水喷雾参数,确定出最佳气水流量比为110～145,并优选出浓度0.005%的表面活性剂提高气水喷雾降尘能力;根据对发泡量和泡沫稳定性等发泡参数的研究,确定出泡沫降尘最佳发泡剂配方,最优发泡气液比为31,发泡倍数为21。按照相似实验及数值模拟得出的卸矿粉尘产运规律,确定了多中段溜井卸矿粉尘联动控制系统的硬件组成,开发了卸矿粉尘联动控制系统软件;通过多中段溜井卸矿粉尘产运规律相似实验模型的降尘实验得出,该系统对第三、四中段全尘的降尘率分别为79.2%和84.1%,呼尘的降尘率分别为71.2%和78.6%;将联动控制系统的气水喷雾降尘装置应用于现场第四中段卸矿口,全尘的降尘率达到82.5%,呼尘的降尘率为76.8%,取得了良好的降尘效果,为其他矿井卸矿粉尘治理提供了一种新方法。
庞博学[5]（2021）在《非牛顿流体-颗粒两相流的颗粒动理学理论与数值模拟》文中研究指明现有的颗粒动理学理论大多针对气固流动而建立,而在液固流动中颗粒惯性作用显着减弱,紊动扩散趋势增强。在稠密液固两相流颗粒相本构关系中应综合体现流体湍流脉动-颗粒作用以及颗粒间碰撞的共同影响,发展建立稠密液固两相流颗粒动理学模型具有重要意义。此外,大部分工业液态流化介质均表现出典型的非牛顿流变特性,研究非牛顿流体各流变参数对固相颗粒流动特性的影响十分必要。液固流化床以及钻井过程中的岩屑颗粒输运是典型的非牛顿流体-颗粒两相流工业应用,对上述工业过程中的两相混合特性以及颗粒在液相中的悬浮和沉积的研究具有实际意义。本文基于颗粒动理学理论,考虑液相湍流脉动-颗粒作用,引用稠密气体分子动理学中碰撞分量结果求解高颗粒浓度下的固相应力及脉动能传导通量,推导获得了颗粒剪切粘度、体积粘度、颗粒压力以及脉动能传导等固相传输系数的显式表达式,建立了稠密液固两相流颗粒动理学模型。在液固两相流动中,由该模型计算得到的固相传输系数较原模型高;而在颗粒惯性作用较强的气固流动中,该模型计算得到的固相传输系数与原模型十分接近,二者间差异仅体现在较低颗粒浓度时的流体湍流脉动贡献。针对非牛顿幂律流体-颗粒相间作用,提出了考虑流变特性影响的相间曳力模型,在高颗粒浓度（εs≥0.2）下基于Ergun方程修正了颗粒间隙表面处非牛顿流体表观流变参数,在低颗粒浓度（εs<0.2）下基于Wen-Yu模型修正了颗粒雷诺数并采用了考虑流性指数影响的Cd-Ren关联式。在牛顿流体中,该非牛顿曳力模型可退化为Gidaspow模型。在液固鼓泡流化床计算中,相较于原颗粒动理学模型,本文液固颗粒动理学模型计算获得了与实验结果更吻合的床内平均颗粒浓度和速度。当液相速度高于2.5倍最小流化速度时,固相粘度由其动力分量主导;当固相浓度高于0.25时,其粘度中碰撞分量占优。在液固循环流化床计算中,本文模型计算获得了与实验值更吻合的颗粒浓度及速度沿提升管径向的分布。此外,采用该液固颗粒动理学模型结合本文非牛顿流体-颗粒相间曳力模型对幂律流体颗粒流化床的计算表明,在不同流变参数、颗粒直径以及液相流速下该曳力模型均得到了与实验值更加吻合的床层空隙率结果。针对井筒环空内非牛顿钻井液对岩屑颗粒的输运机理进行了数值模拟研究。计算得到了岩屑浓度及速度分布沿钻杆旋转方向的摆荡现象以及包括悬浮区、移动床区和固定床区在内的岩屑颗粒运移三层流态。井斜角较低时,岩屑运移以悬浮流动方式为主;井斜角较高时,岩屑颗粒滚动运移流态逐渐凸显。井斜角在35°到65°之间时,岩屑输运效率最低而液固流动压降最高。之后,采用嵌入式滑移网格方法实现了岩屑输运过程中钻杆的行星旋转。钻杆的轨道公转周期性地刮削环空底部岩屑床,更多岩屑颗粒由固定床层进入悬浮区进而被运移出井筒。当钻杆自转与公转反向时,将出现显着的液固两相二次流。随着钻杆自转、公转速度以及公转半径的增大,岩屑输运效率得到一定程度的提高,然而这显着地增大了液固混合物施加在钻杆上的力矩。此外,提出了脉冲钻井携岩方案并对其改善岩屑输运的效果进行了数值模拟。脉冲钻井液显着降低了移动床区岩屑浓度并增大了固定床区岩屑轴向速度,提高钻井液速度脉冲的振幅和频率将增大岩屑输运效率。针对非牛顿流体各流变参数的影响,对钻井环空内塑性赫巴流体-岩屑两相流动进行了数值模拟研究。在赫巴特性钻井液对岩屑的输运过程中,提高钻井液屈服应力、稠度系数以及流性指数使得其悬浮分散岩屑颗粒的能力增强,环空底部岩屑轴向流动加速,切向流动面积扩大,岩屑输运效率提高。随着钻井液屈服应力的增大,环空底部岩屑轴向流动增强,而环空上方岩屑轴向流动略有减弱。当钻井液稠度系数及流性指数均较低时,井筒内的岩屑运移为脉动的不稳定过程。
朱晓丽[6]（2020）在《加压流化床气固流动特性数值模拟及实验研究》文中指出煤炭清洁高效利用是我国能源战略发展的重要方向,其中加压循环流化床煤气化作为一种国际上正在研发、示范的先进气化技术,具有良好的应用发展前景。气化反应器的设计优化、性能预报和大型化,依赖于对其内部复杂气固流动特性的理解。然而相比于常压流化床,高压操作条件不仅能够影响气固流动行为和颗粒团聚状态,并且对实验测量手段和数值建模方法都提出了较高的挑战,目前对于加压流化床气固流动特性的研究和相关物理规律的理解较为匮乏。本文基于非介入式电容层析成像技术和多尺度计算流体力学方法,分别对二维加压鼓泡床和中试规模加压循环流化床气固流动特性展开实验测量和数值模拟研究,揭示临界流化速度、气泡动态行为、颗粒沿床层不同位置的浓度与速度分布、气固流型转变以及颗粒循环流率等关键流动特性随操作压力的变化规律,为加压流化床反应器的设计和大型化提供理论依据和实验数据支持。首先,以开源软件OpenFOAM、LIGGGHTS以及CFDEM为框架,进行二维加压鼓泡流化床的CFD-DEM耦合数值模拟。系统地研究了操作压力和气速对鼓泡床内复杂颗粒运动和气泡行为的影响。计算结果表明,颗粒临界流化速度随操作压力升高而减小,且操作压力对大粒径颗粒影响程度更高;随流化数（表观气速与临界流化速度比值）提高,颗粒轴向速度增大,压差波动标准差增大,同时气泡尺寸和数量均有所增加;随操作压力升高,压差波动标准差减小,气泡破碎加剧造成气泡尺寸减小、数量增加,气固流动结构更加均匀,颗粒混合速率有一定程度提升。其次,基于MP-PIC方法,以BarracudaTM软件为计算平台,并嵌入EMMS非均匀曳力模型,对中试规模加压循环流化床开展三维全回路CPFD数值模拟。通过计算分析,揭示了循环回路内颗粒浓度和速度的时空分布规律,分析了曳力模型对计算结果的影响,探究了操作压力对气固流动的作用规律。计算结果表明,提升管内颗粒分布呈现上稀下浓、中心稀边壁浓的非均匀分布特性,密相区存在明显的颗粒团聚现象;相比于Wen-Yu/Ergun均匀曳力模型,EMMS曳力模型在颗粒分布、循环流率和团聚物尺度等方面的预测结果更接近于实验值;随操作压力升高,颗粒沿提升管轴向和径向分布均匀性提高,颗粒轴向速度增大,参与外循环的颗粒粒径范围增大,同时旋风分离器内压降以及颗粒切向速度和轴向速度均有所提升。然后,采用电容层析成像技术和高频压力测量,在加压循环流化床试验台上开展了鼓泡流态化至快速流态化流型转变过程的实验研究。通过图像重建和测量信号统计分析,揭示了操作压力对各临界流型转变速度的影响,以及气泡特征在不同压力和流化数下的变化规律。实验结果表明,随操作压力升高,临界流化速度以及鼓泡至湍流流态化、湍流至快速流态化的临界流型转变速度均有所减小;在一致的流化数下,随操作压力升高,气泡直径和上升速度减小;在相同的操作压力下,随流化数升高,气泡直径和上升速度先增大然后基本保持稳定。最后,运用电容层析成像技术对加压循环流化床返料系统进行了在线监测和颗粒循环流率测量。通过电极优化设计和双层同步测量,实现了传统的积料测量法在高压不透明循环流化床中的应用,并通过引入相关性分析技术,实现了在不打破系统稳定运行的前提下颗粒循环流率的在线测量。通过论文研究,实现了加压循环流化床非介入式电容层析成像测量和CPFD全循环回路的数值计算,揭示了复杂的多尺度非线性气固流动特性及操作压力的影响规律,为加压流化床反应器的设计运行和过程调控提供了理论依据和实验数据支持。
郭昊[7]（2020）在《激光增材再制造喷嘴粉流集聚性规律分析》文中指出激光增材再制造技术作为近些年新兴起的一项技术已被各领域广泛关注及应用,其气粉流流场特性是影响零件成形质量和成形效率的重要因素。本文以气固两相流理论为研究基础,结合EDEM-FLUENT软件进行耦合仿真,探究多种因素对激光增材再制造同轴送粉粉流场集聚性的影响规律。通过引入焦点位置、焦点直径、径向粉流分布浓度、轴向粉流分布浓度、单位距离粉流体积浓度、焦点中心位置偏移量、有效加工范围内颗粒数量等衡量指标对不同条件下激光增材再制造同轴送粉粉流场进行数值模拟分析。同时通过相同送粉工艺参数进行实验验证,计算误差率保证在25%以下,说明采用DEM-CFD耦合方法模拟喷嘴粉流流场具有较高的准确性和一定的指导作用。通过DEM-CFD耦合方法研究喷嘴位姿对粉流场集聚性影响规律。结果表明,随着喷嘴与基体距离的增大,气流场形成紊流现象明显减小,反射进入中心光路的颗粒数量明显减少,当加工高度位于下焦点高度附近处,粉流场有较好的集聚效果,且有较高的颗粒浓度;随着喷嘴加工角度的增大,形成连续稳定的质量流量所需时间越长,质量流量有变小的趋势;粉流场整体偏移量增加,在有效地加工范围内颗粒的质量流量减小情况显着,上下焦点不明显。通过DEM-CFD耦合方法研究基体形态对气粉流场影响规律。结果表明在喷嘴中心轴线远离边界的过程中,壁面接触部分气流场紊流现象增加,侧壁低速区减小,负压范围减小,有效加工范围内颗粒数量呈指数趋势减小;随着薄壁基体厚度增加,气流场范围向两侧发展明显,加工中心点浓度逐渐降低,有效加工范围颗粒流量先增加后维持稳定,颗粒径向范围呈增大趋势;在弧面基体加工过程中,随着弧面曲率的增大,有效加工范围内颗粒数量减少,加工点位置颗粒浓度不断升高,凸面基体加工过程中颗粒的汇聚效果明显高于凹面基体,凸面基体气流场发展良好,凹面基体会形成较大的紊流范围影响加工,凸面基体的成形效果明显优于凹面基体。通过DEM-CFD耦合方法研究侧向风速对气粉流场影响规律。结果表明侧风对自由射流的影响较大,随着侧风速度增大,气流场整体偏移明显,且会产生颗粒溢出气流场现象,使保护气失去保护作用;冲击射流由于加工高度小,同轴射流区外边界气流速度较大,侧风对其影响效果较小,但侧风的存在会影响壁面射流区的范围及混合冲击区的低速锥形域,虽然浓度最高点受侧风影响较小,但基体表面颗粒整体的偏移一定程度上会改变激光熔覆的效果。通过DEM-CFD耦合方法研究粉末形态对气粉流场影响规律。结果表明在颗粒质量流量相同的情况下,颗粒粒径越小,弥散度越高,随着粒径的增加,上焦点位置逐渐下移,浓度逐渐降低,上焦点直径逐渐增大;下焦点位置同样呈下降趋势,浓度呈先升高后降低趋势,下焦点直径呈先减小后增大趋势,粒径在90～120μm之间颗粒的汇聚效果极优。随着近球形颗粒质量含量增加,下焦点位置下移,下焦点径向浓度和轴向浓度均减小,焦点直径变化不明显。随着材料密度增大,焦柱长度增大,上焦点上移,粉流集聚性减弱,下焦点下移,粉流集聚性增强。该论文有图122幅,表18个,参考文献69篇。
张仪[8]（2020）在《液固散式流态化特性的CFD模拟及实验验证》文中认为液固流化床凭借其良好的颗粒混合与过程传递特性已在能源、化工和环保等诸多领域得到广泛应用,该装置内热量、质量传递及化学反应性能与其复杂的非线性流体动力学特性密切相关。本论文以具体实验测量结果和典型文献报道数据为基础,运用欧拉-欧拉双流体模型方法考察液固体系的散式流态化特性,重点分析曳力模型选择对稳态流化特性和相间作用力模型对床层动态特性的影响行为,进而比较三种典型双流体模型对液固体系散式流化特性的预测性能。旨在为该类装置的设计、放大及其运行优化提供理论依据和相关基础数据。首先搭建实验室规模液固流态化实验平台,以水-玻璃珠体系为考察对象,研究矩形流化床内液固两相流动特性。实验测定的床层整体固含率与Richardson-Zaki经验公式预测结果平均相对误差低于5%,验证了实验装置与测量方法的可靠性。以本论文实验结果为基础,基于颗粒动理学理论模拟了液固体系在稳定流化状态下的流体动力学特性,结果表明曳力模型对时均床层膨胀高度的模拟结果影响较大,预测的固相均方根速度在垂直方向和水平方向上的分量分别呈现“中心低壁面高”和“中心高壁面低”的相反趋势。在本论文研究范围内,颗粒动理学理论中固相粘度模型和颗粒-颗粒碰撞恢复系数对时均整体固含率的模拟结果影响极小,上述核心模型和关键参数对颗粒运动特性的模拟结果影响较小。进而探索了相间作用力模型对床层动态流动特性模拟结果的影响。CFD结果表明床层动态变化包括收缩和膨胀两种类型,其中收缩过程中Syamlal-O’Brien和TGS曳力模型预测的响应时间较为准确,而TGS曳力模型对整体固含率的预测精度较高;膨胀过程中TGS模型对响应时间和整体固含率的预测优于其他曳力模型;确认TGS曳力模型对动态特性的预测性能较优。所考察升力模型对床层动态特性模拟结果的影响较小,在相间作用力模型中可予以适当忽略,其原因可能是曳力模型中往往已经包括了升力等其他相间力,以及诱导升力的液相剪切流动和颗粒旋转运动在液固体系中较弱。以本论文及相关文献中实验结果为基础,基于Brandani和Zhang简化双流体模型在颗粒雷诺数（Res）约20至400范围内评价了 9个曳力模型对液固散式流态化时均颗粒流动特性的预测性能。曳力模型性能与颗粒雷诺数密切相关,BVK曳力模型在Res=210时准确地预测了固含率的径向分布;Dallavalle和BVK曳力模型分别在Res=300和Res=390时较为准确地再现了固相轴向速度的径向分布特征;TGS和Dallavalle曳力模型在Res=116、149和181时对床层膨胀高度预测精度最高。基于对整体固含率计算结果的统计分析可以确认BVK和Dallavalle曳力模型对液固散式流化特性预测性能最优;基于直接数值模拟方法得到的曳力模型整体上预测性能较好,此类曳力模型基于静止颗粒群的绕流模拟获得,因不考虑颗粒间相互作用而更适宜液固散式流态化的CFD模拟。以文献中实验结果为基础,探索了 Gidaspow无粘性A类模型、Brandani和Zhang简化模型和基于颗粒动理学理论的三种双流体模型对液固散式流化特性模拟结果的影响。整体而言,三种双流体模型均能较为准确地预测时均整体固含率和固相轴向速度径向分布。但基于颗粒动理学理论双流体模型过高地估计了固相均方根速度分布,导致颗粒运动接近各向同性,Gidaspow无粘性A类双流体模型和Brandani和Zhang简化双流体模型能够较为合理地再现固相均方根速度分布和颗粒运动各向异性特征,其内在原因在于模型对固相应力的处理符合液固散式体系内颗粒间碰撞行为较少发生的特征。
王恒[9]（2020）在《流化床内生物质与床料颗粒混合流动特性研究及热解过程DEM-CFD数值模拟》文中研究说明由于环境污染以及能源紧缺问题日益凸显,生物质能高效清洁利用技术受到广泛关注。生物质热解技术可以将生物质转换为液体燃料,具备开发潜力。本文以流化床内生物质热解过程中与床料颗粒的混合流化特性研究为切入点,结合试验与数值模拟方法,对流态化下的生物质颗粒与床料混合流化及热解过程进行研究,最终在欧拉-拉格朗日框架下建立颗粒尺度的生物质热解模型。针对生物质热解过程中生物质物料与床料混合流化过程,本文以成型生物质颗粒、玉米秸秆、稻壳、小米颗粒为研究对象,选取石英砂为床料,通过试验采集了流化过程中的压力脉动信号以及高清瞬时图像等信息。试验结果表明,成型生物质颗粒与小米颗粒在掺混石英砂后的流化特性较好,玉米秸秆即使有石英砂颗粒掺混也极难达到理想的流化状态。稻壳颗粒的流化状态随表观气速以及掺混比例变化都十分明显。借助希尔伯特-黄变换分析方法,对试验采集到的流化过程压力脉动信号进行非线性分析并总结了IMF（Intrinsic Mode Function）分量的能量比例与流型变化之间的规律。尽管生物质颗粒种类不同,但同一个流型对应的IMF分量高、中、低频的能量分布及比例关系有共性规律。通过分析发现,从未充分鼓泡阶段到充分鼓泡阶段,IMF分量的中频能量占比存在一个明显上升的变化趋势。在充分鼓泡阶段,IMF中频能量占比最大,高频能量占比次之,而低频分量的能量比例最小。在未达到充分鼓泡阶段时则是高频能量占比最大,中频能量的比例次之,低频能量比例最小。节涌床阶段则是中频能量比例略高于高频能量,低频能量略有增大。湍流床阶段与节涌床阶段相似,但低频能量比例明显大于其他流型。选取流化数(表观气速u与最小流化速度umf之比)、IMF分量高、中频能量比例EIMF1-3/EIMF4-6以及IMF分量低频EIMF7-8三组数据作为特征向量,通过应用改进的C-means模糊聚类方法对流化过程中的流型进行了聚类,聚类结果为未充分鼓泡、充分鼓泡、节涌、湍流四种流型。进一步将聚类流型作为训练数据和检测数据,应用神经网络算法进一步建立了生物质颗粒与石英砂混合过程智能流型识别系统,对节涌和湍流流型的识别可达100%。在对生物质与床料混合流化特性以及流型特性研究基础上,以稠密相气固两相流动理论为指导,建立了欧拉-拉格朗日框架下的流化床内生物质颗粒与石英砂混合流动过程的数值模型。采用软球模型描述颗粒间及颗粒与壁面之间的碰撞,采用Hertz-Mindlin非线性接触算法进行碰撞受力计算。气固曳力耦合采用的是四向耦合。在模型中考虑了生物质颗粒与石英砂颗粒的密度、尺寸等物性差异,分别讨论了表观气速为1.0 m/s、1.5m/s以及2.5 m/s以及生物质颗粒粒径为1.5 mm、2.0 mm以及3.0 mm时颗粒流化及混合特性。模拟在介观尺度上,对物性差异较大的生物质颗粒与石英砂颗粒的局部混合质量进行了评价。通过研究生物质颗粒与石英颗粒的分布和运动过程中的颗粒平均动能变化,总结了生物质颗粒与石英砂混合机制。模拟结果表明,在一定范围内增大表观气速,对颗粒混合过程有促进作用,较大的表观气速使颗粒更快达到良好混合的状态;直径较小的生物质颗粒对应着较好的混合质量。在生物质颗粒与石英砂混合流化模型基础上,耦合生物质热解三组分动力学模型,建立了欧拉-拉格朗日框架下流化床内生物质热解的数值模型。在生物质颗粒的热解模型中,考虑生物质颗粒随热解反应过程的物性变化及气相参数变化;在传热模型中,考虑了气固传热以及石英砂颗粒对生物质颗粒的辐射传热;采用缩粒模型对生物质颗粒随热解反应的体积变化进行计算。通过模拟,描述了生物质颗粒在热解过程中的瞬时变化规律,研究了气体温度、气体表观速度等因素对热解生成物产率的影响。研究表明,热解油产率随温度升高先升高后下降,在550℃时热解油产率达到最高,由于二次反应的进行,部分热解油分解成小分子气体,因此当温度进一步升高为600℃时,热解油产率略有下降。表观气速对热解生成物产率的影响体现在对气相组分的输运上,更高的表观气速下,热解油的产率更高。
边伟[10]（2020）在《粗糙颗粒气固两相流多尺度模拟》文中进行了进一步梳理气固两相流是一个非线性、非平衡系统,具有复杂的非均匀介尺度结构,EMMS范式是解决这类介尺度问题的重要手段,实现虚拟过程工程（Virtual process engineering,简称VPE）是对这类介尺度问题进行模拟的工程应用目标。然而,EMMS范式的成功实施、VPE的最终实现离不开对多尺度模拟方法的使用,其中比较典型的有双流体模型（Two-fluid model,简称TFM）和离散颗粒法（Discrete particle method,简称DPM）。为TFM模拟和DPM模拟选用准确度较高的封闭模型,比如固相应力模型（仅应用于TFM模拟）和气固相间曳力封闭模型（同时应用于TFM模拟和DPM模拟）,提高TFM模拟和DPM模拟的准确性,无论对辅助工业实践还是对探究气固两相流的流动规律,都有重要意义。本论文为提高模拟准确性,首先修改针对光滑颗粒的程序以使其可以模拟更为真实的粗糙颗粒气固两相流,然后使用这套程序在Geldart D颗粒浓相鼓泡床的背景下以尺度相对最小的DNS数据为参照标准,对尺度相对较大的DPM模拟、TFM模拟所使用的封闭模型,尤其是对会给模拟结果带来很大影响的气固相间曳力系数关联式展开了一系列的评估与探讨。本论文的具体内容如下:论文第一章总结了粗糙颗粒气固两相流数值模拟的研究进展,从表达形式与来源方式两个角度概述了不同气固相间曳力系数关联式,介绍了模型对比在评估固相应力模型有效性、开发新封闭模型等方面所起的作用。第二章在实现粗糙颗粒TFM模拟程序后,利用模型对比的方式系统详细地对比了粗糙颗粒鼓泡床模拟结果和光滑颗粒鼓泡床模拟结果,说明了实现粗糙颗粒气固两相流数值模拟的必要性以及所改得的粗糙颗粒TFM模拟程序的有效性。第三章以已有工作中的DNS数据和实验数据为标准,详细对比了相同工况下使用十四种不同气固相间曳力系数关联式的DPM模拟结果和TFM模拟结果。研究发现这十四种气固相间曳力系数关联式均无法准确复现DNS的模拟结果,同时也发现TFM模拟所使用固相应力模型在某些情况下会导致模拟结果失真。第四章以已有工作中的DNS数据和实验数据为标准,采用模型对比的方式系统考察了考虑状态变量涨落（颗粒温度或固相体积分数涨落）的气固相间曳力系数关联式对提升DPM模拟和TFM模拟结果准确性的作用,发现这些模型只能给计算出的曳力带来很小的提升,并不足以消除DPM模拟结果、TFM模拟结果和DNS数据之间的差距。最后,总结了本研究所获得的主要成果,给出了获取、使用更加准确的气固相间曳力系数关联式和固相应力模型以及通过模拟多粒径分布颗粒体系、计算流场中热量传递、模拟工业中某实际Geldart D颗粒等操作来使当前工作更具有针对性和指导意义的意见和建议。
二、稠密气固两相流中单颗粒所受气动力的数值模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、稠密气固两相流中单颗粒所受气动力的数值模拟（论文提纲范文）
（1）气固流化床分布板及颗粒属性优化的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 流化床的分类 |
| 1.2.1 结构特点 |
| 1.2.2 连接方式 |
| 1.2.3 表观气速 |
| 1.3 流化床国内外研究 |
| 1.3.1 关于流化床的运行参数 |
| 1.3.2 关于流化床的流体力学特性 |
| 1.3.3 关于流化床的压力影响 |
| 1.3.4 关于流化床的研究方法影响 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 流化床气固两相流数值模拟理论 |
| 2.1 CFD模拟与模型试验 |
| 2.2 CFD的求解过程 |
| 2.3 CFD基本控制方程 |
| 2.3.1 质量守恒方程 |
| 2.3.2 动量守恒方程 |
| 2.4 湍流模型 |
| 2.4.1 Standard k-ε模型 |
| 2.4.2 RNG k-ε模型 |
| 2.4.3 Realizable k-ε模型 |
| 2.4.4 Reynolds应力模型 |
| 2.4.5 k-ε模型 |
| 2.5 多相流模型 |
| 2.5.1 VOF模型 |
| 2.5.2 混合(Mixture)模型 |
| 2.5.3 欧拉(Euler)模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 模型验证 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.2.1 计算区域与网格划分 |
| 3.2.2 初始条件和边界条件 |
| 3.2.3 模型比较 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 气体分布板开孔方式对流化床流场影响 |
| 4.1 结构模型设置及网格无关性验证 |
| 4.1.1 计算区域与网格划分 |
| 4.1.2 边界条件及求解方法 |
| 4.1.3 网格无关性验证 |
| 4.2 气体分布板开孔形式对颗粒体积分数的影响 |
| 4.2.1 颗粒体积分数分布 |
| 4.2.2 颗粒轴向浓度分布 |
| 4.3 气体分布板开孔方式对流场影响 |
| 4.3.1 颗粒流线图及流速云图分析 |
| 4.3.2 湍动能与湍动耗散率 |
| 4.3.3 流速不均匀系数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 进气速度及颗粒属性对流化床流场的影响 |
| 5.1 进气速度对流化床流场影响 |
| 5.2 不同颗粒初始填充高度对流场特性的影响 |
| 5.3 颗粒密度对流场特性影响 |
| 5.4 颗粒粒径对流场特性影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 三维流化床气体分布板开孔方式对气固两相的影响 |
| 6.1 三维流化床数值模拟 |
| 6.1.1 计算区域及网格划分 |
| 6.1.2 边界条件及求解方法 |
| 6.2 不同分布板对颗粒体积分数的影响 |
| 6.3 气体分布板开孔形式对流场的影响 |
| 6.3.1 颗粒流速分析 |
| 6.3.2 湍动能及流速不均匀系数 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究成果总结 |
| 7.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 攻读硕士期间发表的论文 |
| B 攻读硕士期间参与的项目 |
| C 攻读硕士学位期间获得的荣誉 |
（2）多仓室流化床中生物质热裂解状态下的运移机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 能源形势 |
| 1.1.1 世界能源 |
| 1.1.2 我国能源 |
| 1.2 生物质能 |
| 1.3 生物质能转化技术 |
| 1.3.1 物理转化技术 |
| 1.3.2 热化学转化技术 |
| 1.3.3 生物转化技术 |
| 1.4 生物质热解液化技术 |
| 1.4.1 生物质热解液化机理 |
| 1.4.2 生物质热解影响因素 |
| 1.5 气固两相流动及热解流化床研究现状 |
| 1.5.1 气固两相流的分类 |
| 1.5.2 气固两相流的研究方法 |
| 1.5.3 颗粒速度测量法 |
| 1.5.4 流化床内气固两相流动特征 |
| 1.5.5 生物质热解反应器研究现状 |
| 1.5.6 生物质热解反应器 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 2 数学模型和数值方法 |
| 2.1 生物质热解收缩模型现状 |
| 2.2 生物质热解未反应缩核模型 |
| 2.2.1 未反应缩核模型 |
| 2.2.2 模型假设 |
| 2.2.3 动力学模型 |
| 2.3 CFD软件介绍 |
| 2.3.1 CFD求解过程 |
| 2.3.2 Fluent简介及计算过程 |
| 2.4 物理模型 |
| 2.4.1 多相流模型 |
| 2.4.2 湍流模型 |
| 2.5 离散单元法 |
| 2.5.1 EDEM软件 |
| 2.5.2 接触力模型 |
| 2.5.3 时间步长 |
| 2.6 CFD-DEM耦合 |
| 3 基于生物质热解的气固多仓室流化床冷态实验研究 |
| 3.1 实验装置与系统 |
| 3.2 粒子图像测速系统 |
| 3.3 实验内容 |
| 3.3.1 颗粒收缩模型 |
| 3.3.2 热解时间的确定 |
| 3.3.3 材料属性及颗粒粒径变化 |
| 3.3.4 各热解年龄段物性确定 |
| 3.3.5 热解过程颗粒设定 |
| 3.3.6 实验步骤 |
| 3.3.7 实验注意事项 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 颗粒速度流场分析 |
| 3.4.2 颗粒轴径向速度流场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多仓室流化床中热解颗粒的运移规律研究 |
| 4.1 几何建模 |
| 4.2 数值模拟参数的设置 |
| 4.3 网格无关性验证 |
| 4.4 模型验证 |
| 4.5 不同气速条件下模拟结果与讨论 |
| 4.5.1 床层和半焦演化过程 |
| 4.5.2 各仓室粒径、停留时间分布 |
| 4.5.3 各热解阶段颗粒占比 |
| 4.5.4 颗粒流化特性 |
| 4.5.5 不同进气气速下流化特性总结 |
| 4.6 不同温度条件下模拟结果与讨论 |
| 4.6.1 床层和半焦演化过程 |
| 4.6.2 各仓室颗粒停留时间分布和粒径分布 |
| 4.6.3 各仓室颗粒速度分布 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（3）基于粗糙颗粒动理学流化床内液固两相流动数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 物理量名称及符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 石油工业中的液固两相流动 |
| 1.3 液固两相流动的数值模拟研究方法 |
| 1.3.1 欧拉-欧拉方法 |
| 1.3.2 欧拉-拉格朗日方法 |
| 1.4 颗粒动理学理论 |
| 1.4.1 传统的颗粒动理学 |
| 1.4.2 多组分颗粒动理学 |
| 1.5 颗粒流动的研究现状 |
| 1.5.1 颗粒旋转特性 |
| 1.5.2 非牛顿流体中颗粒流动特性 |
| 1.5.3 湿颗粒碰撞特性 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第二章 稠密液固两相流动模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 粗糙颗粒动理学 |
| 2.2.1 粗糙颗粒碰撞动力学 |
| 2.2.2 粗糙颗粒的Maxwell-Boltzmann方程 |
| 2.2.3 粗糙颗粒的守恒方程 |
| 2.2.4 粗糙颗粒碰撞的动量输运 |
| 2.2.5 粗糙颗粒碰撞能量耗散 |
| 2.3 液相控制方程 |
| 2.3.1 液相守恒方程 |
| 2.3.2 液相湍流方程 |
| 2.4 液固相间作用力 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.5.1 Jenkins和Louge小摩擦全滑移壁面边界条件 |
| 2.5.2 Johnson和Jackson部分滑移壁面边界条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 流化床内液固两相流动研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型及边界条件 |
| 3.3 计算结果与讨论 |
| 3.3.1 模型验证 |
| 3.3.2 颗粒旋转效应对两相流动的影响 |
| 3.3.3 颗粒切向恢复系数和法向恢复系数对两相流动的影响 |
| 3.3.4 颗粒直径和密度对两相流动的影响 |
| 3.3.5 液体流速和黏度对两相流动的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 流化床内非牛顿流体-颗粒两相流动研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型及边界条件 |
| 4.3 计算结果与讨论 |
| 4.3.1 模型验证 |
| 4.3.2 幂律流体流动指数的影响 |
| 4.3.3 幂律流体稠度系数的影响 |
| 4.3.4 模型验证 |
| 4.3.5 不同入口条件的影响 |
| 4.3.6 宾汉流体塑性黏度的影响 |
| 4.3.7 宾汉流体屈服应力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 流化床内准球形湿颗粒的流动特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型及边界条件 |
| 5.2.1 湿颗粒法向恢复系数模型 |
| 5.2.2 准球形颗粒曳力模型 |
| 5.3 计算结果与讨论 |
| 5.3.1 模型验证 |
| 5.3.2 湿颗粒法向恢复系数的影响 |
| 5.3.3 颗粒尺寸的影响 |
| 5.3.4 模型验证 |
| 5.3.5 颗粒球形度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）多中段溜井卸矿粉尘产运规律与控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 选题意义与课题来源 |
| 2.1.1 选题的意义 |
| 2.1.2 课题来源及目的 |
| 2.2 多中段溜井卸矿粉尘产运规律研究现状 |
| 2.2.1 冲击气流产生规律研究现状 |
| 2.2.2 卸矿粉尘的产生规律研究现状 |
| 2.2.3 卸矿粉尘运移规律研究现状 |
| 2.3 多中段溜井卸矿粉尘控制技术研究现状 |
| 2.4 主要存在及有待解决的问题 |
| 2.5 研究内容与方法 |
| 2.5.1 研究内容 |
| 2.5.2 研究方法 |
| 2.5.3 技术路线 |
| 3 多中段溜井卸矿粉尘产运理论和控制原理研究 |
| 3.1 冲击气流产生机理及影响因素研究 |
| 3.1.1 冲击气流的形成及特征分析 |
| 3.1.2 冲击气流产生机理及影响因素 |
| 3.2 卸矿粉尘产生机理及影响因素研究 |
| 3.2.1 卸矿粉尘产生机理 |
| 3.2.2 卸矿粉尘产生影响因素 |
| 3.3 卸矿粉尘运移理论模型建立 |
| 3.3.1 冲击气流运动模型 |
| 3.3.2 卸矿粉尘扩散模型 |
| 3.4 卸矿粉尘气水喷雾及泡沫降尘原理 |
| 3.4.1 气水喷雾降尘原理 |
| 3.4.2 泡沫降尘原理 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多中段溜井卸矿粉尘产运规律相似实验研究 |
| 4.1 金属矿山多中段溜井卸矿粉尘产运规律实测 |
| 4.1.1 金属矿山多中段溜井基本概况 |
| 4.1.2 现场测点布置及实测结果分析 |
| 4.2 多中段溜井相似实验平台的建立 |
| 4.2.1 相似理论及相似准则数的推导 |
| 4.2.2 多中段溜井相似实验模型的建立 |
| 4.2.3 相似实验监测设备及测定方法 |
| 4.3 单一卸矿流量下粉尘产运规律实验研究 |
| 4.3.1 冲击风速及粉尘浓度变化规律实验分析 |
| 4.3.2 实验结果与现场实测结果对比分析 |
| 4.4 不同卸矿参数变化对粉尘产运规律影响的实验研究 |
| 4.4.1 卸矿量变化对粉尘产运规律的影响 |
| 4.4.2 矿石粒径及卸矿高度变化对粉尘产运规律的影响 |
| 4.4.3 矿石含水率变化对粉尘产运规律的影响 |
| 4.5 基于高速摄影的卸矿粉尘运动规律及产生量研究 |
| 4.5.1 高速摄影系统建立及参数设置 |
| 4.5.2 高速摄影机拍摄结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 多中段溜井卸矿粉尘产运规律数值模拟研究 |
| 5.1 多中段溜井卸矿粉尘产运模拟控制模型 |
| 5.2 多中段溜井模型建立及模拟参数设置 |
| 5.2.1 模型的建立及网格划分 |
| 5.2.2 模型网格质量分析 |
| 5.2.3 模拟参数的设置 |
| 5.3 不同中段数量溜井卸矿粉尘产运特征模拟 |
| 5.3.1 不同时刻下冲击气流及粉尘运动规律 |
| 5.3.2 多中段溜井断面流场及粉尘粒径变化 |
| 5.3.3 模拟结果与实验结果对比分析 |
| 5.4 卸矿参数变化对粉尘产运规律影响的模拟研究 |
| 5.4.1 卸矿参数变化对联络巷内冲击气流影响 |
| 5.4.2 卸矿参数变化对联络巷内粉尘浓度影响 |
| 5.5 卸矿参数变化对粉尘产运规律影响的正交模拟研究 |
| 5.5.1 卸矿参数正交模拟 |
| 5.5.2 冲击风速及粉尘浓度预测模型研究 |
| 5.5.3 冲击风速及粉尘浓度预测模型的含水率修正 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 多中段溜井卸矿粉尘控制技术研究 |
| 6.1 卸矿口气水喷雾降尘技术研究 |
| 6.1.1 气水喷雾实验系统 |
| 6.1.2 气水喷雾雾化及降尘效果分析 |
| 6.2 矿仓喷射泡沫降尘技术研究 |
| 6.2.1 发泡性实验研究 |
| 6.2.2 矿仓喷射泡沫降尘实验 |
| 6.3 多中段溜井卸矿粉尘联动控制系统的开发 |
| 6.3.1 卸矿粉尘联动控制要求及方法 |
| 6.3.2 卸矿粉尘联动控制系统硬件组成及实现 |
| 6.3.3 卸矿粉尘联动控制系统软件的开发 |
| 6.4 多中段溜井卸矿粉尘联动控制系统降尘效果分析 |
| 6.4.1 多中段溜井卸矿联动降尘实验效果分析 |
| 6.4.2 多中段溜井卸矿口气水喷雾现场降尘效果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 粉尘云灰度图映射转换粉尘浓度云图程序片段 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）非牛顿流体-颗粒两相流的颗粒动理学理论与数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液固两相流动的数值模拟 |
| 1.2.1 液固两相流动的直接数值模拟 |
| 1.2.2 液固两相流动的连续-离散颗粒模型 |
| 1.2.3 双流体模型及颗粒动理学理论 |
| 1.2.4 颗粒在液相流体中的紊动扩散 |
| 1.3 液固流化床内的颗粒流动 |
| 1.4 钻井环空内的岩屑颗粒输运 |
| 1.5 非牛顿流体-颗粒两相流动及其相间曳力 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 液固两相流动数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液固两相控制方程 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 非牛顿流体本构方程 |
| 2.2.4 颗粒相本构方程 |
| 2.3 液固两相流颗粒动理学模型 |
| 2.3.1 液固两相流颗粒相本构关系 |
| 2.3.2 颗粒剪切粘度 |
| 2.3.3 颗粒压力 |
| 2.3.4 颗粒体积粘度 |
| 2.3.5 颗粒脉动能传导系数 |
| 2.4 非牛顿流体-颗粒相间作用 |
| 2.4.1 高浓度下的非牛顿流体-颗粒相间曳力 |
| 2.4.2 低浓度下的非牛顿流体-颗粒相间曳力 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 流化床内液固两相流动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 鼓泡流化床内液固两相流动的数值模拟 |
| 3.2.1 模拟工况与计算条件 |
| 3.2.2 颗粒粘度及剪切应力与原颗粒动理学模型的对比 |
| 3.2.3 颗粒浓度与原颗粒动理学模型及实验的对比 |
| 3.2.4 颗粒速度与原颗粒动理学模型及实验的对比 |
| 3.2.5 鼓泡床内液相表观流速的影响 |
| 3.3 循环流化床内液固两相流动的数值模拟 |
| 3.3.1 模拟工况与计算条件 |
| 3.3.2 颗粒浓度与原颗粒动理学模型及实验的对比 |
| 3.3.3 颗粒速度与原颗粒动理学模型及实验的对比 |
| 3.3.4 颗粒粘度与原颗粒动理学模型的对比 |
| 3.3.5 循环回路内颗粒流动特性分析 |
| 3.3.6 提升管内液相表观流速的影响 |
| 3.3.7 提升管内固液流量比率的影响 |
| 3.4 非牛顿流体-颗粒相间作用的模拟 |
| 3.4.1 模拟工况与计算条件 |
| 3.4.2 高颗粒浓度下非牛顿曳力模型的验证 |
| 3.4.3 低颗粒浓度下非牛顿曳力模型的验证 |
| 3.4.4 非牛顿流体-颗粒相间曳力系数对比分析 |
| 3.4.5 非牛顿流体作用下的颗粒粘度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钻井环空内液固两相流动特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钻井环空内岩屑运移机理研究 |
| 4.2.1 模拟工况与计算条件 |
| 4.2.2 计算模型验证 |
| 4.2.3 三层岩屑运移流型分析 |
| 4.2.4 钻井液流速的影响 |
| 4.2.5 井筒倾斜角的影响 |
| 4.2.6 岩屑粒径及钻进速度的影响 |
| 4.3 钻杆行星运动的环空内岩屑输运数值模拟 |
| 4.3.1 模拟工况与计算条件 |
| 4.3.2 钻杆行星运动井筒内岩屑流态分析 |
| 4.3.3 钻杆旋转状态的影响 |
| 4.3.4 钻杆自转及公转速度的影响 |
| 4.3.5 钻杆公转半径的影响 |
| 4.4 脉冲钻井环空内岩屑输运数值模拟 |
| 4.4.1 模拟工况与计算条件 |
| 4.4.2 脉冲钻井岩屑运移流态分析 |
| 4.4.3 不同井筒结构内的脉冲钻井携岩 |
| 4.4.4 钻井液脉冲振幅及频率的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 赫巴流体流变特性对钻井环空内颗粒流动的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钻井环空内赫巴特性钻井液携屑数值模拟 |
| 5.2.1 模拟工况与计算条件 |
| 5.2.2 赫巴流体屈服应力对岩屑运移的影响 |
| 5.2.3 赫巴流体稠度系数对岩屑运移的影响 |
| 5.2.4 赫巴流体流性指数对岩屑运移的影响 |
| 5.2.5 赫巴流体流变参数对环空压降的影响 |
| 5.2.6 赫巴流体流变参数对拟颗粒温度的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）加压流化床气固流动特性数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 流化床气固流动特性研究进展 |
| 1.2.1 加压鼓泡流化床气固流动特性 |
| 1.2.2 加压循环流化床气固流动特性 |
| 1.3 气固流动测量技术研究进展 |
| 1.3.1 常规测量手段 |
| 1.3.2 电容层析成像技术 |
| 1.4 气固流动模拟方法研究进展 |
| 1.4.1 TFM方法 |
| 1.4.2 CFD-DEM方法 |
| 1.4.3 CPFD方法 |
| 1.4.4 曳力模型 |
| 1.5 本文研究目的和研究内容 |
| 1.5.1 本文研究目的 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 第2章 加压鼓泡床CFD-DEM数值模拟 |
| 2.1 CFD-DEM数学模型 |
| 2.2 数值模型验证 |
| 2.3 模拟工况与参数设置 |
| 2.4 临界流化速度 |
| 2.5 颗粒运动与分布 |
| 2.5.1 气固流动特性 |
| 2.5.2 颗粒体积分数分布 |
| 2.5.3 颗粒速度分布 |
| 2.6 压差波动及流型 |
| 2.6.1 流化数影响 |
| 2.6.2 操作压力影响 |
| 2.7 气泡特性 |
| 2.8 颗粒混合 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 加压循环流化床全回路CPFD数值模拟 |
| 3.1 CPFD数学模型 |
| 3.2 模拟工况与曳力模型 |
| 3.2.1 模拟工况和参数设置 |
| 3.2.2 曳力模型 |
| 3.2.3 网格和计算时间无关性验证 |
| 3.3 流动特性及曳力模型作用 |
| 3.3.1 回路压力分布 |
| 3.3.2 颗粒体积分数分布 |
| 3.3.3 颗粒速度分布 |
| 3.3.4 颗粒循环流率 |
| 3.4 操作压力对气固流动影响 |
| 3.4.1 颗粒体积分数分布 |
| 3.4.2 颗粒速度分布 |
| 3.4.3 颗粒粒径空间分布 |
| 3.4.4 旋风分离器内压降与速度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气固流型转变与气泡特性实验研究 |
| 4.1 试验台及测量系统 |
| 4.2 ECT传感器 |
| 4.2.1 ECT传感器设计 |
| 4.2.2 图像重建方法 |
| 4.2.3 ECT静态实验 |
| 4.3 测量信号分析方法 |
| 4.3.1 时域分析 |
| 4.3.2 频域分析 |
| 4.3.3 希尔伯特-黄变换 |
| 4.4 气固流动特性与流型识别 |
| 4.4.1 ECT图像重建 |
| 4.4.2 测量信号统计分析 |
| 4.5 操作压力对流型转变影响 |
| 4.5.1 临界流化速度 |
| 4.5.2 流型转变速度U_c和U_k |
| 4.6 气泡特性 |
| 4.6.1 气泡尺寸 |
| 4.6.2 气泡上升速度 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 返料系统在线监测及循环流率测量 |
| 5.1 颗粒循环流率求解方法 |
| 5.2 相关性分析和ECT测量系统 |
| 5.2.1 相关性分析 |
| 5.2.2 ECT测量系统 |
| 5.3 返料系统内颗粒分布状态监测 |
| 5.4 颗粒循环流率测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 未来的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）激光增材再制造喷嘴粉流集聚性规律分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 激光增材再制造技术简介 |
| 1.3 喷嘴粉流场研究意义及研究现状 |
| 1.4 本文研究方法及研究内容 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 DEM-CFD耦合原理 |
| 2.2 DEM-CFD耦合软件 |
| 2.3 气固两相流研究理论基础 |
| 2.4 气粉流场分布特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 粉末流高斯分布模拟理论及实验概述 |
| 3.1 计算域确立 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.3 软件参数设定及耦合流程 |
| 3.4 标准球形颗粒高斯分布气固流场数值模拟 |
| 3.5 实验概述 |
| 3.6 章末小结 |
| 4 再制造同轴送粉喷嘴位姿对粉流场影响分析 |
| 4.1 喷嘴加工高度对同轴送粉粉流场影响分析 |
| 4.2 喷嘴加工角度对同轴送粉粉流场影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 再制造同轴送粉毛坯基体形态对粉流场影响分析 |
| 5.1 规则体毛坯基体边缘位置对同轴送粉粉流场影响分析 |
| 5.2 薄壁毛坯基体厚度对同轴送粉粉流场影响分析 |
| 5.3 弧面毛坯基体对同轴送粉粉流场影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 再制造同轴送粉侧风对粉流场影响分析 |
| 6.1 侧风对自由射流情况下粉流场影响分析 |
| 6.2 侧风对冲击射流情况下粉流场影响分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 再制造同轴送粉粉末性质对粉流场影响分析 |
| 7.1 粉末性质研究概述 |
| 7.2 颗粒粒径变化对同轴送粉粉流场影响分析 |
| 7.3 近球形粉末对同轴送粉粉流场影响分析 |
| 7.4 颗粒密度对同轴送粉粉流场影响分析 |
| 7.5 本章总结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）液固散式流态化特性的CFD模拟及实验验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 液固流化床内流体动力学特性 |
| 1.2.1 单颗粒曳力 |
| 1.2.2 空隙率函数 |
| 1.2.3 整体固含率与操作速度关系 |
| 1.2.4 床内颗粒运动特性 |
| 1.3 液固流化床流体动力学模型 |
| 1.3.1 双流体模型 |
| 1.3.2 颗粒动理学模型 |
| 1.3.3 相间曳力模型 |
| 1.4 液固流态化双流体模型CFD模拟 |
| 1.5 文献总结与研究内容 |
| 第2章 液固流态化实验及其整体固含率验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液固流态化实验 |
| 2.2.1 实验装置与原理 |
| 2.2.2 物性参数与操作条件 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.3 结果及其验证 |
| 2.3.1 稳定流态化 |
| 2.3.2 床层动态过程 |
| 2.3.3 结果验证 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 基于颗粒动理学理论双流体模型的液固流态化特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型与模拟方法 |
| 3.2.1 流体动力学模型 |
| 3.2.2 模拟方法 |
| 3.3 无关性验证 |
| 3.3.1 网格无关性验证 |
| 3.3.2 时间步长无关性验证 |
| 3.4 稳定流化特性 |
| 3.4.1 算例描述 |
| 3.4.2 曳力模型的影响 |
| 3.4.3 颗粒动理学模型参数的影响 |
| 3.5 床层动态特性 |
| 3.5.1 算例描述 |
| 3.5.2 实验与模拟比较 |
| 3.5.3 曳力模型的影响 |
| 3.5.4 升力模型的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 基于简化双流体模型的液固流态化特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 简化双流体模型及其验证 |
| 4.2.1 简化双流体模型 |
| 4.2.2 模拟方法 |
| 4.2.3 无关性验证 |
| 4.2.4 简化双流体模型验证 |
| 4.3 时均流动特性 |
| 4.3.1 床层膨胀高度 |
| 4.3.2 固含率径向分布特征 |
| 4.3.3 固相轴向速度的径向分布 |
| 4.4 基于整体固含率的曳力模型性能评价 |
| 4.4.1 时均整体固含率 |
| 4.4.2 曳力模型预测性能评价 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 三种双流体模型预测液固流态化性能比较 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.2.1 Gidaspow无粘性A类双流体模型 |
| 5.2.2 模拟方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 时均整体固含率 |
| 5.3.2 时均固相速度 |
| 5.3.3 固相均方根速度 |
| 5.3.4 各向异性系数 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）流化床内生物质与床料颗粒混合流动特性研究及热解过程DEM-CFD数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 流化床内生物质与石英砂颗粒混合特性试验研究 |
| 1.3.2 混合颗粒压力脉动特性的非线性分析 |
| 1.3.3 流化床内生物质与床料混合流化的流型识别 |
| 1.3.4 生物质颗粒混合流化特性的模拟研究 |
| 1.3.5 热解动力学模型 |
| 1.3.6 生物质热解过程模拟研究 |
| 1.4 本文研究目标和内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 本文研究路线 |
| 1.6 论文结构 |
| 1.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 生物质颗粒与石英砂混合流化特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验系统介绍 |
| 2.3 试验物料 |
| 2.4 试验工况 |
| 2.5 混合颗粒的流化特性分析 |
| 2.5.1 混合颗粒的床层压降 |
| 2.5.2 生物质与石英砂颗粒混合流化最小流化速度的理论计算 |
| 2.6 混合颗粒的压力脉动信号非线性分析 |
| 2.6.1 Hilbert-Huang变换 |
| 2.6.2 压差脉动信号的Hilbert-Huang变换分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于模糊聚类-神经网络算法的流型识别 |
| 3.1 神经网络训练识别系统 |
| 3.2 基于模糊聚类算法建立样本数据库 |
| 3.2.1 聚类数、权重系数的确定 |
| 3.2.2 应用遗传算法优化初始聚类中心函数 |
| 3.3 基于模糊聚类-神经网络算法的流型识别模型 |
| 3.4 流型识别系统模型的建立与应用 |
| 3.4.1 选取聚类模型的特征向量 |
| 3.4.2 确定最佳聚类数、权重系数以及初始聚类中心 |
| 3.4.3 对样本集进行模糊聚类 |
| 3.4.4 训练流型识别系统 |
| 3.4.5 测试流型识别系统 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于欧拉-拉格朗日法的生物质-石英砂颗粒混合流化DEM-CFD模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 颗粒相模型 |
| 4.2.1 颗粒碰撞模型 |
| 4.2.2 颗粒曳力模型 |
| 4.3 气相模型 |
| 4.4 模型算法 |
| 4.4.1 模拟计算平台 |
| 4.4.2 自适应时间步长 |
| 4.4.3 颗粒局部搜索方法 |
| 4.4.4 模型求解算法 |
| 4.4.5 并行算法优化 |
| 4.5 边界及初始条件的设置 |
| 4.5.1 反应器几何结构及网格划分 |
| 4.5.2 数值计算方法 |
| 4.6 边界条件及参数设置 |
| 4.7 模拟结果及讨论 |
| 4.7.1 瞬时流化状态 |
| 4.7.2 流化床内的压力脉动情况 |
| 4.7.3 宏观尺度下的颗粒流化行为 |
| 4.7.4 介尺度下颗粒的混合流化特性 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 流化床内生物质热解DEM-CFD模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型概述 |
| 5.3 气相模型 |
| 5.4 颗粒相模型 |
| 5.4.1 颗粒描述方法 |
| 5.4.2 颗粒传热模型 |
| 5.5 热解动力学模型 |
| 5.6 数值模拟对象 |
| 5.6.1 物理模型 |
| 5.6.2 模型参数设定 |
| 5.7 流化床内生物质热解模拟结果及讨论 |
| 5.7.1 模型验证 |
| 5.7.2 不同温度下的热解产物生成率 |
| 5.7.3 不同温度下生物质质量变化 |
| 5.7.4 表观气速对生物质颗粒热解的影响 |
| 5.8 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 本文研究不足及展望 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）粗糙颗粒气固两相流多尺度模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 下标说明 |
| 缩写说明 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 粗糙颗粒的数值模拟 |
| 1.3 气固相间作用力 |
| 1.4 不同模型在模拟实践中的对比 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第2章 粗糙和光滑颗粒浓相鼓泡床的DPM、TFM模拟结果比较 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值模拟方法 |
| 2.2.1 离散颗粒法 |
| 2.2.2 双流体模型 |
| 2.2.3 模拟参数设置 |
| 2.3 模拟结果 |
| 2.3.1 时均固相体积分数分布云图 |
| 2.3.2 时均固相体积分数的轴向分布 |
| 2.3.3 床层膨胀高度 |
| 2.3.4 全床压降的时均统计分析 |
| 2.3.5 时均轴向固相体积通量的径向分布 |
| 2.3.6 平动颗粒温度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 粗糙Geldart D颗粒浓相鼓泡床的TFM模拟结果、DPM模拟结果同DNS数据的比较 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模拟方法 |
| 3.2.1 DPM和TFM模拟方法 |
| 3.2.2 气固相间曳力系数关联式 |
| 3.2.3 模拟参数设置 |
| 3.3 模拟结果 |
| 3.3.1 固相体积分数瞬时分布云图 |
| 3.3.2 时均固相体积分数的轴向分布 |
| 3.3.3 床层膨胀高度 |
| 3.3.4 时均固相体积通量 |
| 3.3.5 压力分析 |
| 3.3.6 颗粒温度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 在对比实验、DNS、DPM、TFM的数据中评估考虑颗粒温度或固相体积分数涨落影响的气固相间曳力系数关联式 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值模拟方法 |
| 4.2.1 气固相间曳力系数关联式 |
| 4.2.2 模拟参数设置 |
| 4.3 模拟结果 |
| 4.3.1 和Tang等~([168])工作所提供的数据对比 |
| 4.3.2 和Luo等~([167])工作所提供的数据对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 论文的创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 离散颗粒法控制方程 |
| 附录B 两相流模型控制方程 |
| 附录C 不考虑状态变量涨落的气固相间曳力系数关联式 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、稠密气固两相流中单颗粒所受气动力的数值模拟（论文参考文献）
- [1]气固流化床分布板及颗粒属性优化的模拟研究[D]. 王长洲. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]多仓室流化床中生物质热裂解状态下的运移机理研究[D]. 芦园春. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]基于粗糙颗粒动理学流化床内液固两相流动数值模拟研究[D]. 田瑞超. 东北石油大学, 2021
- [4]多中段溜井卸矿粉尘产运规律与控制技术研究[D]. 王亚朋. 北京科技大学, 2021(08)
- [5]非牛顿流体-颗粒两相流的颗粒动理学理论与数值模拟[D]. 庞博学. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [6]加压流化床气固流动特性数值模拟及实验研究[D]. 朱晓丽. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(02)
- [7]激光增材再制造喷嘴粉流集聚性规律分析[D]. 郭昊. 辽宁工程技术大学, 2020
- [8]液固散式流态化特性的CFD模拟及实验验证[D]. 张仪. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [9]流化床内生物质与床料颗粒混合流动特性研究及热解过程DEM-CFD数值模拟[D]. 王恒. 东南大学, 2020
- [10]粗糙颗粒气固两相流多尺度模拟[D]. 边伟. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(01)