近喷孔区域柴油喷射雾化机理的大涡模拟研究

来源 :中国工程热物理学会多项流2009年学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiandancaozuo
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本文采用两相流大涡模拟方法,结合多相流体积分数方法对近喷孔区域的燃油雾化机理进行研究。在综合分析计算得到的近喷孔区域喷束结构与实验结果的基础上,提出了新的喷射初期喷束结构。同时分析了压力、亚网格粘度、速度分布对喷束结构的影响。研究了空气背压对喷束结构及基本破碎、二次破碎液滴的影响。通过分析发现空气背压对喷束形态影响较小,而对破碎液滴的数量和尺寸有一定影响。
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为深入了解火电厂湿法烟气脱硫后,不同物性废水液滴在低温烟气环境中的蒸发特性,本文在欧拉-拉格朗日坐标系中建立了不同物性液滴在低温烟气中蒸发的物理数学模型,考虑了液滴物性受环境温度影响的变化。结果表明:运动液滴突然进入气体环境中蒸发时,在环境气体温度不高、主体气流对液滴运动有阻碍作用的条件下,蒸发过程中传热传质平衡的结果使液滴蒸发表现出快慢的差异,它主要由环境气体传给液滴表面的热量决定,并且发现主体
本文对气相湍流采用雷诺应力模型结合颗粒拉格朗日轨道模型,研究了颗粒弛豫时间τ+为0.1—100量级微细颗粒在壁面上的沉积特性,考察了流动方式和流速对颗粒沉积速率的影响。结果表明:在垂直向下流动和水平流动情况下,颗粒的沉积速率随着颗粒弛豫时间τ+增加而增加,但是垂直向下流动中,当颗粒弛豫时间τ+增大到一定值,颗粒的沉积速率基本保持定值。对于相同的颗粒弛豫时间τ+,颗粒在壁面上的沉积速率随着摩擦速度u
本文采用电导探针在133m长水平管道上对空气-水段塞流的液塞参数演化规律进行了实验研究,得到了液塞长度、频率统计分布的变化规律。采用改进的跟踪模型研究了尾流效应对水动力段塞流特征参数预测的影响。实验观察到最小稳定液塞长度大约为15D,提出了新的尾流效应关联式。模型验证表明,新的关联式正确考虑了短液塞后长气泡加速作用,较好预测出平均液塞长度、最大液塞长度、平均液塞频率等参数。
浸没在液体内的气泡或液滴的迁移运动现象广泛存在于诸多工程应用中,是流体力学研究的基本问题之一。在空间微重力环境中浮力效应的影响被极大削弱,因此由界面温度梯度导致的表面张力分布不均匀所引发的Marangoni效应对液滴、气泡的运动具有重要影响。本文利用Level Set方法,模拟了微重力情况下气泡/液滴的Marangoni迁移现象。数值模拟结果表明,由于非线性热对流效应的影响,无量纲迁移速度随着Ma
本文为研究脉冲防暴水炮两相射流的雾化特性,比较了不同形状的喷嘴堵头对射流雾化效果及有效射程的影响。以自主研制的新型车载脉冲防暴水炮为试验平台对星形、椭圆形和三角形喷嘴堵头进行了对比试验研究。利用高速摄影机拍摄到了水炮发射瞬间射流的高速图像,并通过相应的判读软件分析了所产生的不同射流速度的变化情况。结果表明,星形喷嘴堵头对射流有集束作用,可以提高水炮的最大射程和气液射流的雾化效果。
抓好以燃煤发电为主的节能降耗,是电力工业发展的重中之重,所以开发少油或无油煤粉直接点火燃烧器便成了一条公认的途径。因此煤粉锅炉等离子点火与稳燃技术便应运而生。因为它实现了点火技术与稳燃技术的有效结合。本文通过试验和软件模拟相结合的方法,找出了煤粉速度对一级燃烧筒燃烧情况的影响,通过改变一级燃烧筒中浓缩块的高度,确定了具有最佳燃烧效果的浓缩块高度。
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本研究采用Euler-Lagrange双向耦合方法模拟了气液两相流动情况,分析了气液两相流中气泡的分布情况和气泡对液相湍流流动的影响。连续相N-S方程采用直接数值模拟求解,气泡运动轨迹采用Lagrange法跟踪,相间作用力考虑了相间阻力、剪切升力、壁面升力、压力梯度力、附加质量力、重力和浮力的影响。模拟结果表明气泡在剪切升力的作用下在壁面附近有聚集的倾向,而且对液相的湍流流动有一定的影响,即气泡的
纳米流体中颗粒粒度和运动速度对纳米流体的导热性能有很大影响。因此,纳米流体的测量非常重要。本文将激光自混频颗粒测量技术应用于纳米流体中,给出了后向散射信号与激光器内部本征场混频信号的自相关函数表达式。结果表明,在激光自混频测量纳米流体时,信号相关函数的特征项包含散射光场相关函数和散射光强相关函数两个部分。在颗粒定向运动速度与散射波矢垂直情况下,散射光场相关函数的贡献起决定性的作用。因此,通过对自相