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旋流场中小颗粒污染物凝并及运动特性研究 预览
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作者 吴然 张琳 +2 位作者 许伟刚 卜诗 柳林 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期338-345,共8页
为研究旋流对小颗粒凝并过程的影响,研究通过整合Lech Gmachowski Brown 凝并核模型、湍流凝并核模型和XIAO 提出的剪切破碎核模型,建立了一个考虑剪切流影响的适用于全粒径范围的颗粒凝并模型。首先计算了初始粒径为0.5 μm的颗粒凝并... 为研究旋流对小颗粒凝并过程的影响,研究通过整合Lech Gmachowski Brown 凝并核模型、湍流凝并核模型和XIAO 提出的剪切破碎核模型,建立了一个考虑剪切流影响的适用于全粒径范围的颗粒凝并模型。首先计算了初始粒径为0.5 μm的颗粒凝并效率,对比前人实验数据,验证了新模型对于湍流场过渡区内颗粒凝并行为的适应性。然后考察了旋流运动对亚微米和微米级颗粒凝并的影响,结果表明,旋流影响了亚微米级颗粒的自由扩散,促使不同粒径颗粒分离,从而降低凝并效率;对于微米级颗粒,旋流增加了小颗粒的碰撞概率,但无法提升凝并效果,旋流速度越高,凝并效果越差;在旋流场中设置轴向扰流板,可以改善小颗粒凝并效果。 展开更多
关键词 凝并模型 旋流 亚微米级及微米级颗业 扰流板
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基于CFD模拟的多喷嘴粉煤气化炉渣屏熔渣分布分析 预览
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作者 林雯 李宣军 车飞 《大氮肥》 CAS 2018年第5期289-291,共3页
研究多喷嘴粉煤气化炉中熔渣的流动和沉积特性对其安全稳定运行至关重要。以某厂工业装置为研究对象.通过测量渣屏熔渣厚度的周向分布.发现其周向分布的非均匀性:进一步通过CFD模拟,发现当气化炉某一喷嘴关闭或流量低于其他喷嘴时... 研究多喷嘴粉煤气化炉中熔渣的流动和沉积特性对其安全稳定运行至关重要。以某厂工业装置为研究对象.通过测量渣屏熔渣厚度的周向分布.发现其周向分布的非均匀性:进一步通过CFD模拟,发现当气化炉某一喷嘴关闭或流量低于其他喷嘴时.气化炉内会出现非均匀旋流场.推测这一非均匀旋流场正是熔渣非均匀分布产生的原因。最后,通过调取DCS数据,证实了上述结果,在该次停车前的运行周期内,3#煤线的粉煤流量始终低于其他煤线. 展开更多
关键词 多喷嘴粉煤气化炉 熔渣 非均匀分布 CFD模拟 旋流
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含固体颗粒流体旋流场强化传热综合性能实验 预览
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作者 彭德其 罗海松 +3 位作者 俞天兰 陈兰伟 吴淑英 韩玉叶 《化学工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期38-42,48共6页
为了进一步提高不含固体颗粒流体旋流场强化传热,开展含固体颗粒流体旋流场强化传热综合性能实验,研究颗粒浓度、粒径、Re数等因素对3种扭曲管的综合强化传热性能的影响。结果表明:液固流体换热性能随着颗粒浓度、粒径、Re数的增大而... 为了进一步提高不含固体颗粒流体旋流场强化传热,开展含固体颗粒流体旋流场强化传热综合性能实验,研究颗粒浓度、粒径、Re数等因素对3种扭曲管的综合强化传热性能的影响。结果表明:液固流体换热性能随着颗粒浓度、粒径、Re数的增大而提高。与单相流体比较,当粒径2 mm、颗粒浓度分布1%时,相同Re数下3种扭曲管的Nu数平均提高12.91%,13.12%和15.23%,管内流体压降平均提高60.22%,67.23%和73.16%。通过综合性能评价因子分析,当粒径为2—5 mm、颗粒浓度分布为5%,扭曲管导程为200 mm、椭圆度为1.49时具有较好的综合性能。 展开更多
关键词 旋流 传热 颗粒 扭曲管 压降 综合性能评价因子
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旋流场假说——煤与瓦斯突出机理新探 预览 被引量:2
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作者 冯明伟 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第4期102-104,共3页
在对煤与瓦斯突出机理研究的基础上,提出旋流场假说,认为典型煤与瓦斯突出发生的动因是在特定条件下煤岩封闭空间内产生了高速高压的瓦斯旋流。介绍了旋流场的产生过程、发展过程及发展条件,并利用该假说对煤与瓦斯突出的各种现象进行... 在对煤与瓦斯突出机理研究的基础上,提出旋流场假说,认为典型煤与瓦斯突出发生的动因是在特定条件下煤岩封闭空间内产生了高速高压的瓦斯旋流。介绍了旋流场的产生过程、发展过程及发展条件,并利用该假说对煤与瓦斯突出的各种现象进行了解释和具体分类。 展开更多
关键词 旋流 煤与瓦斯突出 机理
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涡流排液采气的液滴动力学分析与螺旋角优化 预览
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作者 吴晓东 周朝 +2 位作者 安永生 刘雄伟 岑学齐 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期45-50,共6页
井下涡流排液采气是一种新型排采技术,目前对于涡流排液采气井筒旋流场液相受力特性和运动规律的认识仍然不清楚。为此,根据两相流体动力学理论,对井筒旋流场中液滴的受力特性进行分析,得到了液滴沿轴向和径向的运动方程,并对Basset力... 井下涡流排液采气是一种新型排采技术,目前对于涡流排液采气井筒旋流场液相受力特性和运动规律的认识仍然不清楚。为此,根据两相流体动力学理论,对井筒旋流场中液滴的受力特性进行分析,得到了液滴沿轴向和径向的运动方程,并对Basset力、虚拟质量力、Magnus力、Saffman力和Stokes力等典型作用力进行了量级比较。同时,以液滴所受垂直向上合力最大为原则,推导了涡流工具最优螺旋角公式;在所建立的液滴受力模型基础上,全面分析了各项作用力的成因、特点和方向。结果表明:1经过量级比较,可以忽略影响较小的视质量力、Basset力和对流体积力;2与常规井筒流场相比,旋流场中液滴在垂向增加了向上的离心力分量,有利于液滴向上运移。进而采用实例分析验证了最优螺旋角公式的可靠性,并且发现:随着井深减小,气体携液能力增强、最优螺旋角增大。该研究成果对于现场井下涡流工具优化设计和涡流排液采气作业具有指导意义。 展开更多
关键词 气井 涡流工具 排液采气 旋流 受力分析 量级比较 螺旋角 优化
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旋流场中液滴破碎临界操作参数模型的确定 预览 被引量:1
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作者 徐继勇 《机械工程师》 2015年第1期69-71,共3页
主要研究旋流场中液滴破碎与临界操作参数间的关系,确定旋流场中液滴破碎临界操作参数。首先通过对液滴在旋流场中所受剪切应力液滴变形及破碎依据的及分析,得出液滴破碎的原因,并发现临界操作参数与旋流器结构尺寸及进料物性有关,进而... 主要研究旋流场中液滴破碎与临界操作参数间的关系,确定旋流场中液滴破碎临界操作参数。首先通过对液滴在旋流场中所受剪切应力液滴变形及破碎依据的及分析,得出液滴破碎的原因,并发现临界操作参数与旋流器结构尺寸及进料物性有关,进而推导出临界进料平均速度和临界进料流量的计算公式,并运用算例仿真确定临界参数,为液-液旋流器最佳操作参数的确定及旋流器结构尺寸的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 旋流 液滴破碎 剪切应力 临界操作参数
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基于PIV浮选柱旋流场的测试与模拟 预览 被引量:5
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作者 徐宏祥 王永田 +3 位作者 刘炯天 邓小伟 程敢 李小兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期212-218,共7页
为深入探讨旋流段的流场分布及旋流分离的作用机理,以粒子图像测速系统(PIV)为基础构建了浮选柱旋流段的流场测试平台,利用PIV测试平台和Fluent数值模拟软件对旋流段内部的速度场进行了测试与数值模拟,研究了旋流段的速度分布规律以... 为深入探讨旋流段的流场分布及旋流分离的作用机理,以粒子图像测速系统(PIV)为基础构建了浮选柱旋流段的流场测试平台,利用PIV测试平台和Fluent数值模拟软件对旋流段内部的速度场进行了测试与数值模拟,研究了旋流段的速度分布规律以及循环量变化对速度分布规律的影响。结果表明,流场速度以切向速度为主,且有着明显的分布规律,径向速度比较小且分布比较复杂,轴向速度相对径向速度较大,速度分布呈对称分布;随着循环量的提高,轴向速度的零点向中心靠拢,而最大值出现在相近的半径位置。数值模拟结果和实验结论吻合度较高。 展开更多
关键词 PIV测试 速度分布 浮选柱 旋流
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含固体粒子旋转流强化流体传热的实验及模拟研究 被引量:2
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作者 彭德其 于欢 +4 位作者 俞天兰 田青 吴淑英 黄军 陈前 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期586-590,共5页
针对管内除垢与防垢及强化传热问题,对工程上应用较广的扭曲管、扭带管中旋流场内低浓度液固流场综合性能进行实验及模拟研究.结果表明,含粒子旋流场可提高流体湍流强度,与圆管相比,扭曲管和内插扭带圆管均有较好的旋流效果,相同Re下扭... 针对管内除垢与防垢及强化传热问题,对工程上应用较广的扭曲管、扭带管中旋流场内低浓度液固流场综合性能进行实验及模拟研究.结果表明,含粒子旋流场可提高流体湍流强度,与圆管相比,扭曲管和内插扭带圆管均有较好的旋流效果,相同Re下扭曲管的换热系数提高18.7%~30.1%,阻力系数提高13.1%~181.8%,综合性能评价因子平均提高15.5%,高于圆管和扭带管:而扭带管的换热系数比圆管提高5.6%~32.9%,阻力系数最高.对扭曲管内粒子传热性能进一步优化,模拟值与实验值的误差为10.7%~12%.旋流作用有利于提高液固流场的综合性能,但较高流速下该综合性能则逐渐降低. 展开更多
关键词 旋流 液固两相流 数值模拟 综合性能
旋流器中最佳操作参数的研究 被引量:3
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作者 袁惠新 于晓辉 《矿山机械》 北大核心 2010年第3期95-97,共3页
通过对液滴在旋流场中所受剪切应力的分析,并综合操作参数与旋流器结构尺寸及进料物性的关系,推导出最佳进料平均速度和最佳进料流量的计算公式。采用水与煤油的混合物作为进料进行试验,将理论计算值与试验结果进行比较,证明了计算... 通过对液滴在旋流场中所受剪切应力的分析,并综合操作参数与旋流器结构尺寸及进料物性的关系,推导出最佳进料平均速度和最佳进料流量的计算公式。采用水与煤油的混合物作为进料进行试验,将理论计算值与试验结果进行比较,证明了计算公式的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 旋流 剪切应力 最佳操作参数
旋流场超细颗粒聚集实验研究 预览 被引量:3
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作者 刘毅 汪华林 杨强 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期 717-720,共4页
不同粒径分布和浓度的催化裂化(FCC)三旋回收超细催化剂颗粒在旋流场中经过50 h循环回流,颗粒中值粒径变化明显。物料中分散相越多、颗粒粒径越小时,颗粒碰撞越频繁,其聚集趋势越明显。颗粒聚集体在旋流场内不够稳定,通过对比不同进... 不同粒径分布和浓度的催化裂化(FCC)三旋回收超细催化剂颗粒在旋流场中经过50 h循环回流,颗粒中值粒径变化明显。物料中分散相越多、颗粒粒径越小时,颗粒碰撞越频繁,其聚集趋势越明显。颗粒聚集体在旋流场内不够稳定,通过对比不同进料速率下的旋流场聚集效果,得到最适合颗粒聚集的旋流场雷诺数为20 000。颗粒聚集体存在聚集极限粒径,其最佳聚集时间约为40 h,颗粒聚集后的旋流分离效率提高近5%。 展开更多
关键词 旋流 超细颗粒 聚集极限 分离效率
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旋流干燥器内的流场和分散相颗粒受力分析 预览
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作者 李雪斌 伍广 《化工装备技术》 2007年第1期 1-4,共4页
介绍了旋流干燥器的基本结构和工作原理,分析了旋流干燥器内的连续相流场的速度分布情况和分散相颗粒的受力情况。该研究结果对旋流干燥器传热机理的研究具有指导意义。
关键词 旋流干燥器 旋流 速度分布 颗粒 受力分析
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水力加砂压裂施工用节流器结构优化设计研究 预览
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作者 李国美 孙虎 王跃社 《石油机械》 北大核心 2007年第8期 25-28,共4页
为了减轻流体对水力加砂压裂施工用节流器和套管的破坏,利用FLUENT软件对井筒系统中流体的流场和动压力分布做了数值模拟,进而对节流器入口过渡形状和出口形状进行优化。最后得出如下结论:(1)节流器入口处的流线形过渡形状能够明... 为了减轻流体对水力加砂压裂施工用节流器和套管的破坏,利用FLUENT软件对井筒系统中流体的流场和动压力分布做了数值模拟,进而对节流器入口过渡形状和出口形状进行优化。最后得出如下结论:(1)节流器入口处的流线形过渡形状能够明显减弱节流器空腔的旋流场,是可取的过渡型线;(2)近似流线形的节流器出口形状,是理想的节流器出口截面;(3)上述流线形入口和出口形状的结合使用,能够明显减弱井筒中流体流动对井筒的破坏。 展开更多
关键词 水力加砂压裂 节流器 旋流 数值模拟 优化设计
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旋流场内分散相颗粒的受力特性分析 预览 被引量:4
13
作者 李雪斌 袁惠新 曹仲文 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第12期 101-103,134,共4页
应用两相流动力学理论,对旋流场内分散相颗粒的受力进行了全面的分析,并将诸力划分为确定性的作用力和随机性的作用力两个部分。在此基础上,建立了,分散相颗粒随机运动微分方程,为进一步深入认识旋流场内分散相颗粒的运动行为奠定... 应用两相流动力学理论,对旋流场内分散相颗粒的受力进行了全面的分析,并将诸力划分为确定性的作用力和随机性的作用力两个部分。在此基础上,建立了,分散相颗粒随机运动微分方程,为进一步深入认识旋流场内分散相颗粒的运动行为奠定了基础。 展开更多
关键词 旋流 颗粒 受力特性 随机运动微分方程
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旋流场中分散相颗粒运动特性分析 被引量:2
14
作者 曹仲文 袁惠新 《矿山机械》 北大核心 2006年第10期80-82,共3页
目前,旋流器已在矿物加工、化工、环保、采矿、冶金、机械建材及煤炭等众多工业部门获得了广泛的应用。其中的旋流场作为三维、近似轴对称的两相或多相流场,必须了解其中分散相的运动特性;因为旋流器的分离、分选等作用均通过分散相... 目前,旋流器已在矿物加工、化工、环保、采矿、冶金、机械建材及煤炭等众多工业部门获得了广泛的应用。其中的旋流场作为三维、近似轴对称的两相或多相流场,必须了解其中分散相的运动特性;因为旋流器的分离、分选等作用均通过分散相与连续相的相对运动完成。对于分散相运动的研究,有的通过试验确定或者推导了沉降速度,也有的文献虽然建立了分散相颗粒运动方程,但方程过于复杂。文献[5]在全面分析分散相颗粒径向受力的基础上,建立了颗粒径向速度对于径向位置的分布的方程,但只能得到具体条件下的数值解。文献[6]虽然推导出了关于分散相颗粒运动时间的公式,但方程中的系数实际上均为分散相颗粒速度的函数,故其求解将十分复杂。J.Lede通过大量的实验,证明固体的流动近似塞流,得到了平均停留时间和进口雷诺数相关的经验式,但需在求解轴向的特性时间前提下。A.L.Godoy采用前人的试验数据,对颗粒三维运动方程利用数值方法求解,得到颗粒到达器壁的时间。 展开更多
关键词 颗粒运动方程 运动特性分析 分散相 旋流 运动时间 平均停留时间 径向位置 试验数据
雷诺应力(RSM)模型对旋流器分离性能预测研究 预览 被引量:11
15
作者 单永波 李玉星 《炼油技术与工程》 CAS 北大核心 2005年第1期 18-21,共4页
为了优化液-液旋流管的结构设计,进行了旋流管结构筛选试验研究和旋流管内单相和油水两相湍流流动的数值模拟技术研究.应用CFD计算软件,采用雷诺应力模型对液-液旋流分离管内的单相强旋流场进行数值模拟.计算出了旋流管内的压力场分布... 为了优化液-液旋流管的结构设计,进行了旋流管结构筛选试验研究和旋流管内单相和油水两相湍流流动的数值模拟技术研究.应用CFD计算软件,采用雷诺应力模型对液-液旋流分离管内的单相强旋流场进行数值模拟.计算出了旋流管内的压力场分布、各旋流管压力降以及压力降在旋流管各部件的分配比例.各旋流管的压力降计算值和试验吻合较好,相对误差基本不超过10%,计算出了各种旋流管的粒级效率曲线,计算结果与试验结果一致. 展开更多
关键词 分离性能 压力降 旋流 旋流分离 级效率 数值模拟技术 粒级 旋流 压力 旋流
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管式加热炉旋流场燃烧节能技术研究 预览 被引量:4
16
作者 靳世平 苏红星 +1 位作者 陈维汉 顾镇均 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期 76-78,共3页
通过对加热炉几种工况进行热力计算、冷态试验的流场分布及阻力测定和热态试验的炉膛温度场分布及管壁温度等参数的测定,确定将管式加热炉炉膛内直流燃烧改为旋流场燃烧和增加辐射筒,增设烟气含氧量分析,可以将燃烧的过剩空气系数从1.3... 通过对加热炉几种工况进行热力计算、冷态试验的流场分布及阻力测定和热态试验的炉膛温度场分布及管壁温度等参数的测定,确定将管式加热炉炉膛内直流燃烧改为旋流场燃烧和增加辐射筒,增设烟气含氧量分析,可以将燃烧的过剩空气系数从1.35减小到1.15以下,极好地改善炉膛内的燃烧状况和对流辐射传热效果,从而降低排烟温度45 ℃,减少加热炉排烟损失,节约了煤气量6 %以上. 展开更多
关键词 管式加热炉 旋流 辐射筒 排烟温度 烟气含氧量
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旋流场内液滴破碎与临界入口雷诺数的确定 预览 被引量:13
17
作者 袁晓林 袁惠新 《江南大学学报:自然科学版》 CAS 2004年第1期 59-61,共3页
通过对液滴所受剪切应力的分析,发现临界入口雷诺数与旋流器的结构尺寸D、D,及物性参数(包括液滴的表面张力、介质的粘度和密度)等有关.推导出液滴破碎的临界入口雷诺数的计算公式,为液液旋流器在工程实践中的高效操作提供了理论依据.
关键词 旋流 液滴 分离 剪切应力 临界雷诺数
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基于三维浅水模式的太湖水动力数值试验—盛行风作用下的太湖流场特征 预览 被引量:19
18
作者 罗潋葱 秦伯强 《水动力学研究与进展:A辑》 CSCD 北大核心 2003年第6期 686-691,共6页
基于三维浅水动力模式,对太湖不同定常风作用下的整层平均流场和分层流场特征做了模拟,结果发现在无旋风场的情况下,可产生有旋流场.经分析发现,有旋流场为湖底地形变化所致,若在均匀平坦的湖底地形情况下,流场中除边界以外任一点的涡... 基于三维浅水动力模式,对太湖不同定常风作用下的整层平均流场和分层流场特征做了模拟,结果发现在无旋风场的情况下,可产生有旋流场.经分析发现,有旋流场为湖底地形变化所致,若在均匀平坦的湖底地形情况下,流场中除边界以外任一点的涡度为零.在方向相反的不同定常风作用下,其环流形势相似,环流个数相等,但涡度值呈现反位相特征.数值试验表明,在定常风作用下,太湖表层流完全为风生流,流向与风向平行,中间为过渡层,底层流向相反,为补偿流,在增水区域,下沉运动强烈,而减水区域则出现较强的上升补偿流,形成封闭环流. 展开更多
关键词 太湖 三维浅水模式 水动力学 旋流 整层平均流 分层流 盛行风
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动态水力旋流器及其试验装置 预览 被引量:4
19
作者 李枫 张东旭 《石油机械》 北大核心 2000年第5期 15-17,共3页
由动力源、单旋体及进/出液口等组成的动态水力旋流器,作为油水混合液的处理装置,在电动机的带动下高速旋转,内部液流迫旋切向速度高,能够提高油水分离效率。同静态水力旋流器比较,动态水力旋流器切向速度的最大值在主直径方向半... 由动力源、单旋体及进/出液口等组成的动态水力旋流器,作为油水混合液的处理装置,在电动机的带动下高速旋转,内部液流迫旋切向速度高,能够提高油水分离效率。同静态水力旋流器比较,动态水力旋流器切向速度的最大值在主直径方向半径的三分之一处,并且以最大值为界,形成两个涡,即外部为自由涡,内部为强制涡,是一种组合涡的结构。轴向速度的特点是液体在器壁附近和核心处各有一个高速的轴向速度区,而在二分之一半径附近却存 展开更多
关键词 动态水力旋流 试验台 分离 旋流 注入水处理
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固体粒子在直流式除尘器中湍流脉动的数值模拟 预览 被引量:1
20
作者 邓兴勇 凌志光 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期 579-583,共5页
本文对直流除尘器涡室内固体粒子的湍流脉动现象进行了数值分析,通过气体速度随机脉动谱,把气相湍流运动对固体粒子运动的影响引入粒子的运动平衡方程中,用拉格朗日法模拟了粒子的轨迹及其扩散运动,应用四阶龙科库塔方法求解粒子的... 本文对直流除尘器涡室内固体粒子的湍流脉动现象进行了数值分析,通过气体速度随机脉动谱,把气相湍流运动对固体粒子运动的影响引入粒子的运动平衡方程中,用拉格朗日法模拟了粒子的轨迹及其扩散运动,应用四阶龙科库塔方法求解粒子的运动方程。计算结果表明对粒子的数值模拟可以较好地预测除尘器的性能,如除尘器的切割粒径。 展开更多
关键词 除尘器 湍流 数值模拟 固体粒子 直流式 旋流
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