煤粉在热解和燃烧过程中孔隙结构蛮化的研究

来源 :中国工程热物理学会燃烧学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xushieng
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该文对三种煤在热解及燃烧过程中孔隙结构的变化进行了测量。首先在热天平上得到不同热解率及燃尽率的煤样,然后用氮气吸附法测量煤样的孔面积、孔容积及孔径分布。结果发现,随热解率及燃尽率的增大,几种煤的孔面积及孔容积的变化趋势相似,但是对于烟煤和无烟煤,其热解过程中的孔隙变化过程不同。研究表明,对烟煤和无烟煤,在热解及煤焦燃尽阶段的孔隙变化特别是孔面积变化可以近似采用统一的模型。
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本文采用通用流场分析软件FLUENT,基于N-S方程,选用RNG k-ε湍流模型与SIMPLEC算法,对轴流泵叶轮内部(及端壁间隙)流动进行了三维粘性数值计算.通过实验验证,表明数值计算结果和实测数据吻合较好.详细分析了叶顶附近流场形态以及叶轮出口轴向、周向速度分布,并进行了性能预估.
水泵吸水池内部的流动情况非常复杂,尤其是在吸入管的附近存在着很强的漩涡,这些漩涡使得流动的非定常特性非常强烈,本文用小波分析的方法来处理一种开敞式水泵吸水池内流动的非定常信号,它们分别是压力信号,振动信号和声音信号.在处理的过程中,应用离散小波变换,将不同时间和空间尺度下的信号进行分解,分别得到分解后的小波系数,再将不同层次的信号进行重构,并对各个层次的分解信号进行功率谱分析,得到这些非定常信号的
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本文用PIV对射流泵内部不规则区域有限空间射流流场进行了测试,得到了速度矢量、壁面压力和轴心速度等的分布.并采用贴体坐标变换技术,结合混合有限分析法和k-ε紊流模型,给出了一套有效的射流泵内部流动计算的数值方法.模拟的结果与试验成果的对比显示,二者吻合较好.
本文通过实验研究了离心泵输送粘性流体时的性能随转速的变化规律.实验结果表明当转速改变后,流量、扬程和功率随转速的变化关系不再是简单的一次方、二次方和三次方关系.它们指数的大小与流体粘度大小有关.当粘度100-210mm/s时,流量指数为1.1-1.8,粘度越高指数越大;扬程指数1.93-1.98,粘度越高指数越小;对于功率,功率指数为2.8-2.93,粘度高所对应的指数应取较小的值.
本文在完成模型水轮机实验的基础上,完成了开敞式蜗壳轴流式模型水轮机的全流道三维定常湍流计算.计算程序以雷诺时均连续性、N-S方程作为控制方程,选用标准K-ε双方程湍流模型使方程组封闭.数值求解通过SIMPLEC算法实现速度、压力的分离求解,离散差分格式具有二阶精度.通过计算获得了各过流部件的流动细节,预估了水轮机的能量性能,并与试验结果进行了比较.
本文揭示了自激脉冲喷嘴产生自激振荡的根本原因.由于腔内产生了低于汽化压力的负压,引起低压区液体的汽化,加上射流不稳定剪切层的作用,最终形成大小周期性变化的轴对称空化气囊;对脉冲喷嘴腔内流场进行了二维非定常数值模拟,通过对腔内压力和流场的分析,验证了上述结论;试验研究通过对腔内压力的数据采集及对脉冲现象的同步观察,进一步说明了本文结论的正确性.
在随机轨道模型中,由于气相脉动速度对分敞相颗粒作用的间歇性,使得并非在控制体内的轨道上的每一点都可以代表该轨道参与颗粒相平均特性的统计计算,从而出现随机轨道模型往往低估颗粒相湍流脉动的情况。为此,该文提出了一种改进的随机轨道模型,在该模型中,分散相的时平均量在由其自身湍流脉动所确定的随机轨道上输运。与常用的随机轨道模型相比,其具有计算量小、计算结果合理且易于得到和分散相入口湍流脉动状况易于考虑等特
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