国家自然科学基金(51166010)
- 作品数：29 被引量：81H指数：5
- 相关作者：武文斐吴晅李海广郑坤灿金光更多>>
- 相关机构：内蒙古科技大学北京工业大学东南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金内蒙古自治区自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学化学工程环境科学与工程更多>>
- 高温气体穿越液池过程气液传热传质数值分析被引量：1
- 2015年
- 建立气液二相间动量、热量及质量同时传递数学模型,数值模拟了高温气体穿越液池气液直接接触热质传递规律。模型中考虑了气泡破碎、聚合以及冷却水蒸发等因素的影响。数值模拟获得了液池内气液二相温度变化规律,探讨了液池内表观气速、气泡尺寸以及进入液池气体温度等因素对液池内气液二相温度分布特性的影响。计算结果与实验值吻合较好,验证了模型的可行性。数值模拟结果表明:高温气体在进入液池后,首先经历一个剧烈的气液热质交换过程,存在一个较大的温度梯度变化,而随后气体温度变化趋于平缓;随着液池内表观气速的降低,池内气体温度降低;最大冷却水蒸发速率和最高气体温度均出现在靠近下降管出口的区域。
- 吴晅刘卫金光武文斐
- 关键词：传热传质数值模拟
- 包钢白云鄂博矿浆弯管流动特性数值模拟被引量：1
- 2015年
- 包钢白云鄂博输送矿浆管道弯管磨损比较严重。应用Fluent软件,模拟矿浆流动在管道内部的流场分布,对比分析了1.2 m/s和2 m/s矿浆流动初速度的压力、壁面剪切应力和磨损分布图。研究结果表明:对于压力场,由于离心力的作用,外侧压力高于内侧;由于受重力的影响,壁面剪切应力场是弯管内侧高于外侧。为矿浆管道的流体输送提供了理论依据。
- 温少波王景甫郑坤灿任雁秋李保卫张兵武文斐
- 关键词：矿浆弯管流场
- 气化炉洗涤冷却室液池内分隔板对气液流动特性影响的数值模拟被引量：4
- 2012年
- 为了提高气化炉洗涤冷却室内合成气洗涤热质的传质效果,采用数值模拟技术,研究了液池结构及液池内分隔板对气泡特性的影响。以气化炉液池内气液两相流动过程为研究对象,通过气液两相流动数值模拟实验平台,重点研究了分隔板对气泡特性的影响。基于图像处理技术,从数值计算结果中提取液池内气泡湿周信息,揭示了液池内分隔板对气泡湿周特性的影响,探讨了分隔板结构及分布的优化。结果表明:分隔板能有效增大气泡湿周,减小液位波动;其安装位置不宜太高,合理选择板上孔隙的大小及数量有利于优化气泡特性;分隔板交叉布置比平行布置更有利于均匀分布气泡。
- 吴晅武文斐李铁袁竹林
- 关键词：气化炉气液两相流洗涤冷却室数值模拟
- 动量探头对流化床中簇团运动特性的研究
- 2015年
- 在很多工业生产过程的气固两相流动中,固体颗粒多以簇团的形式存在,而在目前已投产运行的流化床设备中,能够有效获取床内簇团特性的设备尚较少见。使用动量探头在一循环流化床锅炉冷态试验台上,以玻璃微珠为床料,采集了炉内不同空间位置不同工况下的簇团压力波动信号,并对信号进行滤波处理,得到相应周期内的簇团频率。通过试验证实了基于簇团频率测量的动量探头能够有效获取炉内簇团运动特性,从而了解床内流化状态的改变、床内磨损状态、床内物料量变化等信息。该方法正确反映了炉内工况的变化,并可直接用于实炉热态测量,为设备安全稳定运行提供了参考。
- 李翔李海广龚志军吴晅李保卫武文斐
- 关键词：气固流动流化床锅炉运动特性
- 循环流化床脱硫塔流场结构优化数值模拟被引量：1
- 2016年
- 按照循环流化床脱硫塔的实际尺寸和工作指数,利用数值模拟软件Fluent,模拟其内部的气相流场,发现了脱硫塔内存在着流场不均匀性,并提出多种改造方案进行优化与比较。研究分析表明:改变文丘里管径,加装导流板(竖直导流板,斜导流板或弯曲导流板)能使流场内气流组织均匀;并对不同优化方案的利弊做了相应分析,最后确定加装竖直导流板为最优方案。
- 吴晅梁盼龙于萌刘卫
- 关键词：数值模拟
- 气固两相流在穿越液池过程中气固分离特性数值分析被引量：2
- 2015年
- 利用在欧拉-拉格朗日框架下建立的气液固三相流动数学模型,实现气固两相流穿越液池过程中气液固三相流动的数值模拟。模拟结果直观地揭示出了三相流动形态以及颗粒的运动、分离行为过程。通过对颗粒数的统计计算,获得了分级效率曲线及其变化规律。数值模拟结果发现,气固两相流穿越液池过程中的气固分离主要经历了3个分离作用阶段;细小颗粒的分离效率明显低于大粒径颗粒的分离效率,10μm和1 000μm粒径颗粒分离效率分别为88.2%和99.8%;随着下降管出口气速和下降管出口静态淹没深度的增加,颗粒分离效率提高,其中小粒径颗粒的分离效率提高明显,而随后受其影响的程度减弱。
- 吴晅李海广武文斐
- 关键词：气液固三相数值模拟
- 顶部浸没式气体射流初始冲击行为特征的数值模拟被引量：3
- 2013年
- 采用数值模拟方法对冲击水浴式洗涤净化过程中顶部浸没气体射流冲击液体的气液流动过程进行了研究。着重揭示了在气体射流冲击液体初始阶段的冲击行为过程,获得了最大冲击深度等表征冲击流动的参数及其变化规律。数值模拟得到了与实验相同的结论。数值研究发现:冲击凹坑的发展变化经历了凹坑形成、凹坑长大、凹坑膨胀停滞和凹坑上浮运动4个阶段;气体射流动量的大小是影响最大冲击深度的重要因素之一;在气体射流动量一定的情况下,最大冲击深度随着喷口尺寸的增加而减小;管口浸没深度对气体射流最大冲击深度的影响不大。
- 吴晅王丽芳高慧杰武文斐李铁
- 关键词：数值模拟
- 流化床风帽故障的声发射检测
- 2015年
- 针对化工生产中气固流化床风帽故障影响流化质量问题,提出一种能够快速准确地检测出风帽故障位置和故障类型的方法;应用声发射技术进行定位测量,通过均匀安装在流化床分布板下方的声发射传感器采集气固流化床内固体颗粒撞击分布板产生的声信号,再对该信号进行多尺度小波包分解,找出特征频段能量值和能量分布差异;对比各检测点声发射信号总能量的强弱可以直观的反应风帽故障位置,观察各尺度能量分率的变化能够有效判断风帽故障类型,从而实现实时在线监测流化床风帽故障情况,并及时进行故障处理,提高流化床流化质量。
- 王志春张蕾张志强李文涛
- 关键词：声发射小波包
- 基于气泡数密度模型的气体穿越液池过程气泡特性数值模拟
- 2015年
- 采用考虑了气泡破碎和聚并的平均气泡数密度(ABND)输运方程,并与计算流体力学(CFD)中的湍流双流体模型相结合,建立CFD-ABND耦合计算模型。运用该模型对含固体颗粒气体通过冷却管穿越液池过程中液池内的气泡尺寸和气液界面浓度进行数值模拟。定量获得了液池内气泡尺寸和气液界面浓度分布,并分析了气速变化对其影响规律。结果表明:所建立的CFD-ABND模型能够对液池中的气泡尺寸及气液界面浓度分布等气泡特性进行较好预测;在靠近冷却管外壁面附近区域形成较大尺寸气泡和较高气液界面浓度;液池内隔板的存在有助于气液扰动,使液池内总体的气泡尺寸得到有效降低及气液界面浓度得到提升。
- 吴晅焦晶晶王丽芳金光
- 关键词：气化炉洗涤冷却室数值模拟
- 气化炉内气体穿越液池过程中气泡特性的数值模拟被引量：9
- 2013年
- 采用数值模拟方法对含尘气体通过下降管穿越液池过程中的气泡特性进行了研究,展现了该过程中池内气泡生成、破碎和液滴飞溅等一系列行为过程,分析了下降管出口气流速度、静态液位和突扩比等实际操作参数对气泡分布和气液界面面积等气泡特性的影响.结果表明:轴向含气率分布随气流速度的变化存在一个转折点;液面以上空间的含气率随着突扩比的减小而降低,而在液面以下区域,含气率随着突扩比的增大而降低;随着气流速度的增大、静态液位的升高及突扩比的减小,气液界面面积增大.
- 吴晅高慧杰王丽芳李海广武文斐
- 关键词：气化炉气液两相流气泡特性数值模拟
