【摘 要】
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对环状流切向动量方程进行了化简,忽略了二次流引起的剪切应力、静压梯度,同时不考虑液相夹带的影响,得到一个简化的环状流液膜分布模型。在测试段直径为40mm的两相流实验环道上进行了实验,采用新型电容探针测量了与管底部夹角分别为0°,45°,90°,135°,180°共5个周向位置处的液膜厚度。模型预测值与实验结果及文献数据进行了对比,吻合良好。模型只需要气液相流量作为输入参数,与以往模型相比大大简化了
【机 构】
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中国石油大学储运与建筑工程学院,东营,257061 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安
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对环状流切向动量方程进行了化简,忽略了二次流引起的剪切应力、静压梯度,同时不考虑液相夹带的影响,得到一个简化的环状流液膜分布模型。在测试段直径为40mm的两相流实验环道上进行了实验,采用新型电容探针测量了与管底部夹角分别为0°,45°,90°,135°,180°共5个周向位置处的液膜厚度。模型预测值与实验结果及文献数据进行了对比,吻合良好。模型只需要气液相流量作为输入参数,与以往模型相比大大简化了运算。
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本文提出了一种新型横向冲刷式双循环降膜湿法脱硫方式,主要探讨了串联给浆工况下入口烟温、入口烟速、烟气中SO2含量和液气比等工艺参数对系统脱硫效率的影响规律.通过串联给浆和并联给浆的对比试验表明:串联给浆方案具有最佳的脱硫性能,为进一步优化降膜脱硫系统的工艺奠定了基础。
本文主要研究硅酸锆、莫来石和粘土结合SiC耐火材料的抗粉煤灰侵蚀规律,将两种不同的粉煤灰平铺在SiC耐火材料上,作用温度为1250℃～1450℃,保温时间为40小时,然后用视频光学显微镜和XRD衍射图谱来确定其显微结构和物相组成,结果表明SiC发生氧化反应在其表面产生CO2和较高粘度SiO2,通过阻止粉煤灰的渗透而降低粉煤灰与耐火材料界面之间的结合强度,初步实验结果表明含Cr2O3的硅酸锆和莫来石
基于Shan & Chen(1993)的研究思想,建立了描述两相界面运动的格子Boltzmann模型(LBM),对相界面松弛过程、剪切场中液滴拉伸变形至断裂过程以及在重力场中液滴下降变形过程进行了研究。模拟结果表现了液滴在剪切场中的颈缩夹断形式以及液滴在重力沉降过程中有不同的变化形态.因此,格子Boltzmann方法可以很好的描述相界面变形和断裂过程,是研究相界面问题的有力工具.
通过一个二维稳态泡沫析液数学模型模拟了吹气法生产泡沫铝过程中泡沫含液率的空间分布,含液率通过求解描述Plateau边界横截面积的偏微分方程得出.模型中考虑了泡沫的流动,通过求解Lap1ace方程确定气体流场.对重力加速度、粘度、表面张力、气体流量等参数对析液过程的影响进行了定量分析,模拟结果表明：重力加速度和表面张力在析液过程中起着关键的作用。对泡沫的孔隙率适有显著影响。
选取平板混合层流动大涡模拟的某一瞬态流场,获得稳态颗粒倾向性分布现象,并跟随富集区域颗粒全轨道,分析了颗粒受力沿轨道的变化。发现导致倾向性分布的两种机制,即:并轨机制和轨道分离机制.在并轨机制中,不同来源的颗粒被较强涡旋俘获,使向心力和离心力平衡而产生趋同效应,进而发生并轨.在轨道分离机制中,邻近颗粒处于垂向速度方向有较大差异流场中会发生相反偏转,从而产生轨道分离.研究还表明：这些机制只能在跟随性
采用PDA对三种不同颗粒质量载荷的竖直向下圆管突扩流动进行了测量,发现在剪切较强的突扩发展区中两者存在线性关系.采用强剪切流假设,进一步对管流中气相湍流的理论推导得到了与实验结果一致的结论。理论分析表明,颗粒浓度较小时,颗粒对气相湍流作用较弱,单相流中气相脉动速度与速度梯度的线性关系得以保持。同时推测,当增大颗粒浓度,颗粒对气相湍流的非线性作用增大,气相脉动速度与速度梯度的线性关系消失.
对不同液体在空气中湍动雾化射流的气液两相流场进行了数值模拟.建立了一次雾化的一维模型,分析了粘度、表面张力和气液质量流量比对液雾粒径的影响趋势,采用基于粒子追踪法的二次雾化三维模型,分析了物性和各种工况对液雾粒径沿轴向分布的影响程度。计算结果和已公开发表的实验数据进行了比对,得到了较好的吻合,在此基础上,分析了影响气泡雾化喷嘴雾化质量的主要因素.
为了进一步研究两相流动中颗粒的碰撞对其扩散特性的影响,对三维两相射流进行了直接数值模拟.其中对流场控制方程采用有限容积法和分步投影算法,对颗粒的跟踪采用拉格朗日方法,颗粒间的碰撞采用硬球模型模拟.初步考察了Stokes数为10的中等颗粒的扩散情况,结果发现在流场中颗粒局部浓度较高的区域碰撞频繁发生；由于射流初期大尺度涡结构的影响,颗粒的浓度分布最为不均,因此碰撞次数在这一时期随时间呈线性增加,达到
在垂直上升矩形截面管内,对空气-水两相流横掠水平放置圆柱的表面压力特性进行了试验研究,试验中雷诺数Re的范围为4.4×103～1.04×104,截面含气率α的范围为0～0.06.试验得到了不同工况下圆柱表面时均压力分布特征,并采用功率谱分析方法得到了漩涡脱落的频率特征。试验结果表明,在本试验条件下,α变化对时均压力系数分布有较大影响,而Re对时均压力系数分布的影响很小；通过对脉动压力进行功率谱的分
利用短时微重力落塔,对常重力和微重力条件下直接甲醇燃料电池发电时其阳极内部的两相流动开展了可视化现场观测。对重力因素对燃料电池内部两相流过程的影响进行了分析和讨论。实验结果表明：在微重力条件下,随着时间的推移,液态进料直接甲醇燃料电池阳极流道内的二氧化碳气泡在流道内的宏观运动速度很小,气泡尺寸则明显随时间的增长而持续变大。随着电流密度增大,气泡更快更容易合并成大的气弹,甚至出现气弹阻塞流道的现象。