气粒两相流动论文-周俊

气粒两相流动论文-周俊

导读:本文包含了气粒两相流动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:气粒两相流,滑移区,数值模拟,流动传热

气粒两相流动论文文献综述

周俊[1](2018)在《滑移区气粒两相流动传热数值模拟研究》一文中研究指出随着微纳尺度流体流动与传热传质研究的不断深入,以微型固体能源动力系统为代表的微尺度气粒两相流动传热问题受到学者广泛关注。现有气粒两相流研究通常将微颗粒相处理为宏观尺度颗粒,微尺度条件下气-粒相间动量与能量非平衡效应未予充分考虑,微尺度效应对气粒两相流动传热特性影响规律尚不明晰。基于上述原因,本论文开展了以下叁个方面的深入研究:1.滑移区非受限空间气-粒流动传热研究。考虑微尺度条件下气体变物性/可压缩效应,构建了滑移区气-粒流动传热数值计算模型,颗粒表面采用速度滑移和温度跳跃边界条件刻画气-粒相界面处速度与温度非连续特征。研究发现,随克努森数增大,颗粒表面速度滑移相应增大,颗粒周围气体低速区收缩,颗粒所受拖曳力减小;随克努森数增大,颗粒表面温度跳跃亦相应增大,温度跳跃削弱气-粒间传热,颗粒周围高温区域收缩,传热努谢尔特数减小。颗粒表面温度上升导致气体粘性增大,颗粒所受拖曳力增大;气体导热系数与温度跳跃随颗粒表面温度上升而增大,传热努谢尔特数相应减小。研究同时表明,气体变物性及可压缩性效应在微尺度气-粒间流动传热过程中不可忽略。在上述研究基础上,提出了考虑微尺度效应以及颗粒表面温度影响的气-粒间流动传热准则方程。2.滑移区受限空间气-粒流动传热研究。构建了微尺度受限空间内气-粒流动传热叁维数值计算模型,模型中将气体考虑为可压缩/变物性流体,颗粒表面以及微通道壁面均采用速度滑移和温度跳跃边界条件以考虑气-固相交界处速度与温度非连续性。研究表明,随克努森数增大,颗粒表面拖曳力系数及传热努谢尔特数都相应减小;随颗粒表面温度上升,气体粘性增大,颗粒表面拖曳力增大,而传热努谢尔特数随之减小。相较非受限空间工况,发现当阻塞率大于1/8时,受限空间对气-粒间传热过程强化作用已逐渐显现。3.受限空间微尺度气粒两相流研究。在上述基础上,构建了基于欧拉-拉格朗日方法的微尺度气粒两相流计算模型,对受限空间微尺度气粒两相流动与传热问题开展研究。发现颗粒表面微尺度效应对颗粒运动轨迹影响明显,微颗粒运动过程明显滞后于宏观尺度颗粒。斯托克斯数较小时,颗粒能及时响应流场变化,可较好地跟随流体运动;大斯托克斯数条件下,颗粒受自身惯性影响愈加明显。研究同时发现,热泳力对微颗粒在受限空间中运动轨迹影响不可忽略,增加通道内部圆柱壁面温度,可提高通道壁面对颗粒的捕获效率。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-05-01)

陈大伟,王裴,蔚喜军,孙海权,马东军[2](2016)在《稠密可压缩气粒两相流动中的等熵声速计算建模及物理规律》一文中研究指出气体相与颗粒相混合流场的声速研究,由于具有重要的基础理论价值与广泛的工程应用背景,逐渐受到人们重视.针对稠密可压缩气粒两相流动,综合考虑颗粒相所占空间体积以及颗粒间相互作用,推导给出了新的等熵声速计算公式;新公式包含了已有的纯气体、稀疏气粒两相流情形的计算公式作为其特例,一方面验证了公式推导的正确性,另一方面说明新公式更具有通用性;分析了不同颗粒质量分数条件下的声速变化规律,相应结果与普朗特的理论分析符合,特别对于稠密气粒两相流动工况得到了一些新的物理认识;开展了颗粒间相互作用建模参数的物理分析,揭示了其对气粒两相流动声速的影响机理.本文取得的成果为稠密可压缩气粒两相流动研究以及相关工程应用提供理论支撑.(本文来源于《物理学报》期刊2016年09期)

赵雷雨,魏秀业,刘邱祖,王欣东[3](2016)在《煤尘运移中气-粒两相流动的CFD数值模拟》一文中研究指出在煤矿喷雾降尘中,把握煤尘运移的规律对提高煤矿降尘效率有着重要的作用。应用FLUENT软件,对不同风速下的模拟巷道内煤尘运移情况进行了数值模拟,得出粉尘浓度和粒径的分布情况,并对相应情况进行现场测试。结果表明:煤尘在产生后,运移主要发生在煤壁附近,浓度较高,大粒径粉尘沉降明显;随着风流的推移,小粒径粉尘沿工作断面向外扩散加剧,煤尘浓度沿工作面向外逐渐降低。(本文来源于《煤矿安全》期刊2016年01期)

周力行[4](2015)在《旋流气粒两相流动的研究》一文中研究指出旋流气粒两相流动广泛存在于燃气轮机燃烧室,旋风分离器和旋风炉,锅炉旋流燃烧器等装置中。用测量和数值模拟更好地了解其流动特性,对优化和放大设计,用以提高燃烧效率和收集效率、降低流动阻力和污染物排放,稳定火焰,都十分重要。对其进行了系统的实验测量和数值模拟研究,包括用相位多普勒仪等测量进行的实验研究,雷诺平均模拟和大涡模拟的数值研究,阐明了两相速度,两相湍流特性和颗粒浓度分布等规律,有助于研制低阻力和高效率低污染燃烧装置。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2015年05期)

杨建波[5](2015)在《颗粒帘换热器中气粒两相流动特性实验研究》一文中研究指出本课题以热力设备的烟气余热回收利用为背景,根据气固两相快速热平衡的原理,设计并搭建了一套基于单级换热单元的颗粒帘气固流动特性实验系统,并在该实验系统上开展了包括气体变径均流装置均流特性以及气粒两相流动特性的实验研究工作。主要研究成果总结如下:(1)总结了热力设备烟气余热回收技术的发展现状,介绍了颗粒帘换热器的技术原理,设计了一套以现役典型1t/h工业锅炉的烟气余热回收为工程应用背景的颗粒帘气固流动特性实验系统。所设计的颗粒帘气固流动特性实验系统由换热单元本体、颗粒给料系统、颗粒收集系统、模拟烟气系统、气体变径均流装置、流动参数测量装置以及颗粒循环回送系统共七部分组成,最后根据此设计方案搭建了实验平台。(2)开展了颗粒帘换热器中气体变径均流装置均流特性的实验研究。根据颗粒帘气固流动特性实验系统的结构形式,设计了基于散装填料、规整填料及方形孔板组合而成的6种不同结构形式的气体变径均流装置,测得了各变径均流装置出口气流的纵向与横向分布及其流动阻力,通过引入相对均方根值σ量化了各变径均流装置出口气流分布的均匀程度,得到了满足实验精度要求的最佳气体变径均流装置结构方案,分析了气流速度对最佳变径均流装置均流效果的影响。(3)开展了颗粒帘换热器中气粒两相流动特性的实验研究。为揭示颗粒帘换热器中气粒两相间的动力学特性,实验研究了静止气流中自由下落颗粒帘的结构特性,并研究了在常温空气状态下不同进气速度、颗粒粒径、颗粒帘初始厚度、颗粒下落质量流量等因素对颗粒帘落点水平偏移量、颗粒帘沿程厚度及下落轮廓、颗粒帘后部气流速度分布、颗粒帘横截面平均空隙率分布的影响规律及形成机理,建立了相关数学预测模型并绘制了相关特性曲线图。本课题对颗粒帘换热器中气粒两相流动特性的研究成果为颗粒帘换热器的结构优化与气粒两相换热过程的研究奠定了理论与实践基础。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2015-04-07)

陈福振,强洪夫,高巍然,周算[6](2015)在《固体火箭发动机内气粒两相流动的SPH-FVM耦合方法数值模拟》一文中研究指出为解决现有数值模型在求解固体火箭发动机内颗粒的燃烧流动等问题时所遇到的难题,基于拟流体模型,采用光滑粒子流体动力学方法 (SPH)求解离散颗粒相,追踪颗粒运动轨迹,采用有限体积方法 (FVM)对气体连续相进行描述,捕捉流场特性,两相间通过曳力、压力梯度、热传导、体积分数等参量进行耦合,建立了两种不同坐标系下方法间的耦合框架。耦合方法模拟了喷气推进实验室(JPL)喷管中气粒两相流动过程,得到了气相和颗粒相的参数分布规律,与相关实验结果及离散颗粒模型(DPM)数值模拟结果对比,吻合较好。针对Φ315mm实验发动机工作状态和结构特点,进行了发动机燃烧室内过载条件下的气粒两相流动数值模拟,分析了纵、横加速度载荷对发动机燃烧室内粒子场和聚集带的影响,与已有的数值模拟结果基本吻合。结果表明,新方法求解发动机气粒两相流问题准确可靠,适用于发动机内更为复杂的两相流问题数值模拟。(本文来源于《推进技术》期刊2015年02期)

夏广庆,张斌,孙得川,陈茂林[7](2012)在《微型固体姿控发动机微喷管内气粒两相流动规律的CFD-DSMC研究》一文中研究指出微型固体姿控发动机在航天领域具有广泛的应用前景。以基于MEMS技术的微喷管为研究对象,首先通过计算微喷管中的克努森数,得到了微喷管中的气相流动状态;然后,采用CFD-DSMC方法,模拟了微喷管中的气粒两相流动,并研究了颗粒相质量分数和粒径对气相流动的影响。结果表明,在所研究的来流条件下,微喷管中的连续介质假设是成立的;气相与颗粒相间的动量和能量交换,导致气相马赫数降低、温度升高,同时也导致颗粒相速度增加、温度降低;颗粒相质量分数和粒径均能显着影响气相的马赫数和温度。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2012年03期)

李洁,石于中,徐振富,王小虎[8](2012)在《高超声速稀薄流的气粒多相流动DSMC算法建模研究》一文中研究指出基于直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法,构造适用于DSMC算法的固态和液态颗粒碰撞、聚合和分离模型,发展稀薄条件下双向耦合作用的气粒多相流的DSMC算法,在此基础上初步实现高超声速稀薄流环境中的气粒多相喷流流场数值模拟。算例结果表明该方法能为稀薄过渡区气粒多相流动提供一种新的应用研究手段。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2012年01期)

吴限德,张斌,陈卫东,夏广庆,陈茂林[9](2011)在《固体火箭发动机喷管内气粒两相流动的CFD-DSMC模拟》一文中研究指出气相采用Jameson中心差分格式和显式Runge-Kutta法求解可压缩的雷诺时均N-S方程,颗粒相采用DSMC方法描述,采用PSIC耦合算法模拟了JPL喷管中的气粒两相流动,得到了气相和颗粒相的参数分布规律。结果表明,流场中颗粒相含量越高,颗粒相对气相的阻碍和加热效应越显着,导致气相马赫数降低、温度升高;在相同颗粒含量的情况下,颗粒粒径越小,也能明显阻碍气相流动,同时对气相的加热效应也更显着;在颗粒确定性轨道模型计算下得到的无粒子区中,仍有少量非连续的颗粒存在。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2011年06期)

刘阳,周力行,许春晓[10](2010)在《气粒流动两相亚网格尺度动能模型的大涡模拟》一文中研究指出目前多数两相流动的大涡模拟采用单相流动的亚网格尺度应力模型,没有考虑或者没有完整地考虑两相亚网格尺度应力间的相互作用。本文提出一种两相亚网格尺度动能模型(LES-kkp),可以完整地考虑其相互作用。将该模型用于突扩气粒两相流动的大涡模拟,同时进行统一二阶矩(USM)两相湍流模型的雷诺平均模拟(RANS)。瞬态结果显示出两相流动中的气体形成了典型的拟序结构,但颗粒流动结构完全不同于气体的,没有形成涡结构。LES-kkp和RANS-USM模拟结果实验检验表明,对时间平均速度两种模拟给出结果与实验结果吻合良好,即RANS-USM得到了LES-kkp的验证。对两相均方根脉动速度和两相脉动速度关联量,LES-k-kp的模拟结果优于RANS-USM的模拟结果。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2010年07期)

气粒两相流动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

气体相与颗粒相混合流场的声速研究,由于具有重要的基础理论价值与广泛的工程应用背景,逐渐受到人们重视.针对稠密可压缩气粒两相流动,综合考虑颗粒相所占空间体积以及颗粒间相互作用,推导给出了新的等熵声速计算公式;新公式包含了已有的纯气体、稀疏气粒两相流情形的计算公式作为其特例,一方面验证了公式推导的正确性,另一方面说明新公式更具有通用性;分析了不同颗粒质量分数条件下的声速变化规律,相应结果与普朗特的理论分析符合,特别对于稠密气粒两相流动工况得到了一些新的物理认识;开展了颗粒间相互作用建模参数的物理分析,揭示了其对气粒两相流动声速的影响机理.本文取得的成果为稠密可压缩气粒两相流动研究以及相关工程应用提供理论支撑.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气粒两相流动论文参考文献

[1].周俊.滑移区气粒两相流动传热数值模拟研究[D].上海交通大学.2018

[2].陈大伟,王裴,蔚喜军,孙海权,马东军.稠密可压缩气粒两相流动中的等熵声速计算建模及物理规律[J].物理学报.2016

[3].赵雷雨,魏秀业,刘邱祖,王欣东.煤尘运移中气-粒两相流动的CFD数值模拟[J].煤矿安全.2016

[4].周力行.旋流气粒两相流动的研究[J].工程热物理学报.2015

[5].杨建波.颗粒帘换热器中气粒两相流动特性实验研究[D].长沙理工大学.2015

[6].陈福振,强洪夫,高巍然,周算.固体火箭发动机内气粒两相流动的SPH-FVM耦合方法数值模拟[J].推进技术.2015

[7].夏广庆,张斌,孙得川,陈茂林.微型固体姿控发动机微喷管内气粒两相流动规律的CFD-DSMC研究[J].固体火箭技术.2012

[8].李洁,石于中,徐振富,王小虎.高超声速稀薄流的气粒多相流动DSMC算法建模研究[J].空气动力学学报.2012

[9].吴限德,张斌,陈卫东,夏广庆,陈茂林.固体火箭发动机喷管内气粒两相流动的CFD-DSMC模拟[J].固体火箭技术.2011

[10].刘阳,周力行,许春晓.气粒流动两相亚网格尺度动能模型的大涡模拟[J].工程热物理学报.2010

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