导读:本文包含了气固扩散论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:气固分选流化床,多组分物质,扩散过程,流体动力学
气固扩散论文文献综述
吕波[1]（2019）在《气固分选流化床中多组分物质的扩散与分离机制》一文中研究指出煤炭是我国重要的一次能源,也是国家经济建设和发展的基础保障。但是煤炭在开发与利用过程中造成了一系列环境问题,这不仅阻碍了煤炭产业的发展,也违背了我国环保国策的初衷。因此,开展洁净煤技术的研究与应用是符合我国国情,促进煤炭资源的可持续稳定发展的必然选择。结合我国煤炭资源与水资源分布的区域差异性,考虑到我国未来煤炭产业向西北部发展的战略,一系列的干法选煤技术特别是气固流态化干法选煤技术正逐渐得以发展和推广。目前,流态化干法选煤技术的一些基础理论研究尚有不足之处,尤其是气固流化床层中复杂的多尺度多组分体系以及各组分物质的扩散行为并没有得到深入的研究,这对于提高流化床层的分选精度,促进流态化干法选煤技术的工业化推广是极其不利的。针对上述问题,本文开展了气固流态化系统中多组分物质扩散行为及相互之间的协同作用的基础研究。基于PGM模型、Tanaka判定公式以及郭慕孙分级与混合转换理论等叁种混合判别公式,结合试验研究构建了适合于流态化分选的二元加重质流化床层。探索了二元加重质颗粒在流化床层中的混合机制:混合过程是以横向混合为主导,轴向混合为辅。其中气泡的上升过程促进了加重质颗粒的轴向混合,而气泡在床层表面的破裂抛洒作用及床层的起伏波动特性是加重质颗粒完成横向混合的关键。同时,利用库仑扩散方程拟合得出煤加重质颗粒的横向扩散系数,其有效横向扩散系数随气速呈指数关系递增,而与床层高度的关联性不明显。利用团聚机理阐述了加重质颗粒自身、煤炭与加重质颗粒之间的水分传递过程。基于电容层析成像技术,分析了外来水分在流化床层中的传递规律。水分主要是通过入选煤炭的携带从而进入到床层中,其存在方式主要为颗粒间的游离水分以及煤炭的外在水分,两者一般都是以团聚物的形式存在,所不同的是游离水所形成的团聚物主要是以加重质颗粒为主体,在自身重力及床层气泡的作用下倾向于向床层下边壁移动。而煤炭的表面水分所形成的团聚物是以黏附煤炭表面的形式为主,且由于自身密度的差异,其中低密度煤炭形成的团聚物主要集中于床层上部,而高密度煤炭形成的团聚物主要下落至床层的底部。最终,水分是随着团聚物的移动在流化床中完成传递过程。分析了煤炭颗粒在流化床层中的受力作用,进而研究了煤炭颗粒在流化床层中的分层过程:低密度煤炭在进入床层后在很短的时间内即达到最终位置,分选时间的延续对于低密度煤炭的影响作用较小。而高密度煤炭的沉降系数的演变规律主要分为叁类:低气速下(u<10.81cm/s)的快速降低区,中间气速下(10.81cm/s<u<12.78cm/s)时的动态平衡区以及高速下(u>12.78cm/s)的波动区。阐述了在分层过程中煤炭错配现象的形成机理,指出气泡对于煤炭的错配行为具有显着的影响。揭示了煤炭分层过程中流化床层流化特性对其的响应机制。介绍了在连续式气固分选流化床中刮板附近区域流场的流体动力学特性,探讨了了刮板速度、流化气速等相关影响因素。同时分析了在刮板作用下不同区域的颗粒碰撞压力方向及大小,为预测颗粒的运动轨迹提供了依据。此外采用分区域取样法探索了煤炭颗粒在流化床层中的迁移分布规律,明确了煤炭颗粒在流化床层中的迁移分布主要是由大循环及小循环构成。其中大循环包括上层精煤流和下层矸石流,上层精煤流的主要运行动力是由精煤端的溢流及矸石端的加重质回流提供,而下层矸石流是由刮板的横向带动作用造成的。在煤炭颗粒在形成大循环迁移的过程中,由于刮板运行造成的旋涡存在,在刮板的附近区域中形成了中下部区域的涡流即小循环。煤炭颗粒在大循环和小循环的带动作用下最终完成了在整个流化床层中的迁移过程,从而实现了整个分选过程。最后,采用正交试验对多因素协调作用下煤炭在流化床层的分选效果进行了分析,为进一步提高流化床层的分选精度提供理论依据。该论文有图103幅,表21个,参考文献209篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-06-01）
刘洋,杨勇平[2]（2015）在《扩散过程对气固反应影响的模型研究》一文中研究指出将固体反应物视为由一系列分配特征的孔隙组成,同时考虑固体颗粒内外扩散、化学反应及产物层扩散过程,建立气固反应随机孔隙模型。微分方程组利用数值计算的方法求解,采用基于勒让德多项式的正交配置方法将扩散方程转化为代数方程,并用四阶龙格库塔方法积分得到转化率与反应时间关系。模拟了舍伍德数、体积比、毕沃模数和席勒模数发生变化时对反应转化率及反应速率的影响。结果表明,生成物固体摩尔体积大于反应物摩尔体积会导致反应物不能完全转化;增加产物层扩散阻力或颗粒内气体扩散阻力可以减弱孔隙闭合的影响,提高固体反应物的转化率,而在相同转化率条件下会使气固反应反应速率降低。(本文来源于《华北电力大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期）
宋春燕[3]（2015）在《CaO微观孔隙结构及气固扩散传质硫化模型》一文中研究指出常压、常规空气气氛煅烧CaCO3,利用扫描电镜和N2吸附仪对860℃煅烧产物CaO的孔隙结构进行试验,研究了煅烧温度、升温速率和停留时间对CaO孔隙结构分形维数的影响;深入到CaO非线性孔隙结构中,根据吸附通道孔隙连通系数结合前人提出的适合多孔固体吸附气体的分形经验公式,提出了一个修正的多孔介质吸附的分形表达式,改进了硫化反应中SO2吸附量的计算表达式。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2015年S1期）
刘洪涛[4]（2010）在《气固两相流中微细颗粒沉积与扩散特性的数值研究》一文中研究指出气固两相湍流流动是一种比较普遍的现象。由于经济和环境的需要,对气固两相流动现象的物理本质深入和全面的认识越来越重要,气固两相流的研究成为了流体力学研究的一个活跃的领域。含有颗粒物的气流在有限或者无限流动空间内流动,颗粒受到各种因素的影响,在空间内会发生扩散或者沉积于壁面,这种现象在工业生产和环境保护中有着重要的应用。对微细颗粒在壁面上沉积和在空间内扩散进行研究,了解各种因素对微细颗粒在壁面上沉积的影响,揭示微细颗粒在空间内的扩散机理,探索改善微细颗粒物在壁面上沉积的方法,具有重要的学术意义和工业应用价值。对微细颗粒的壁面沉积和绕方柱扩散问题,采用数值分析的方法,研究微细颗粒在直方管、弯管壁面的沉积特性和微细颗粒绕方柱扩散及沉积特性。对于管内流动,流体相采用各向异性的湍流雷诺应力模型和近壁面两层壁面模型来预测管内流场与近壁区域的湍流变化;对于绕方柱流动,则采用大涡模拟的方法来预测流场的变化。颗粒相采用颗粒随机轨道模型来跟踪微细颗粒的运动轨迹。通过系统的模拟,探讨了各种因素对微细颗粒沉积与扩散的影响,得到了以下结论。首先,针对直方管内气固两相流动,首次采用基于各向异性的湍流雷诺应力模型,深入研究了气相对微细颗粒沉积的影响。模拟结果表明:①基于各向异性的湍流雷诺应力模型能够准确地模拟横截面的二次流,得到的结果与DNS的模拟结果比较接近。②重力作用是微细颗粒在直方管各壁面沉积速率产生差异的主要原因。颗粒粒径1～30微米,在直方管下壁面的沉积速率最大,侧壁次之。颗粒在下壁和侧壁的沉积速率随着粒径增加而增大,而颗粒在上壁面沉积速率则先增大后降低。③空气流速对颗粒沉积速率有较大影响,颗粒沉积速率均随着管内流速增加而增加。④湍流波动对颗粒在壁面上的沉积速率具有显着影响。在相同流速下,颗粒在流动发展段的沉积速率大于其在流动充分发展段的沉积速率。⑤对于垂直流动,相同流动速度下,颗粒在壁面的沉积速率随着颗粒的直径增大而增大,并且在垂直向下流动时,颗粒在壁面上的沉积速率更大。然后,针对微细颗粒在方形弯管道的壁面沉积,首次采用湍流雷诺应力模型,进一步研究了气流流速和弯管曲率影响。模拟结果表明:①湍流雷诺应力模型能够准确预测方形弯管内形的二次流变化趋势。二次流随着弯曲角度和流速的增加而增加,并且二次流旋涡中心逐渐向弯管内壁方向偏移。②微细颗粒穿透速率随着Stokes数和弯管曲率半径的增大而减小。③随着Stokes数增加,颗粒在弯管外壁面及上下底面的无量纲沉积速率增加;颗粒在内侧壁面的无量纲沉积速率则是先增加后减小。④离心力对微细颗粒轨迹有显着影响,是导致外壁面颗粒沉积速率最大的主要原因。最后,针对气固两相方柱绕流,重点研究了微细颗粒沉积及扩散特性。模拟结果表明:①阻塞率对方柱绕流的涡脱频率和阻力系数均有影响。②展向涡结构和流向涡结构对微细颗粒沿纵向和展向扩散具有影响。Stokes数为1的颗粒在流场中的分布最不均匀,形成准拟序的颗粒扩散结构,颗粒聚集在大涡结构的外围;。当颗粒的Stokes数为0.01时,颗粒的扩散分布结构与流场的拟序结构相似,颗粒浓度分布较为均匀,沿横向也有相当程度的扩散。③颗粒在方柱前壁面上的沉积率随着颗粒的Stokes的增加而增加,而在方柱后壁面上的沉积率则减少,流道的阻塞率对颗粒在壁面上的沉积率的影响不大。(本文来源于《重庆大学》期刊2010-04-01）
操波,高广德[5]（2008）在《扩散式旋风分离器气固两相流场的数值模拟》一文中研究指出采用拉格朗日离散相模型(DPM)模拟固相颗粒的轨迹,研究了不同速度对不同粒径的颗粒分离效果的影响以及进口位置与分离效率的关系,结果表明速度对小粒径颗粒的分离效率影响较小,当速度大于15 m/s时,增大速度对大粒径颗粒的分离效率没有明显效果。从进口上端进入的气流其分离效率最小。(本文来源于《煤矿机械》期刊2008年08期）
陈懿,樊建人,任安禄,岑可法[6]（2007）在《叁维气固圆柱绕流颗粒扩散的直接数值模拟》一文中研究指出为了考察颗粒在圆柱尾流中扩散的运动机理,对气固两相圆柱尾迹流动进行了高精度紧致差分方法的叁维直接数值模拟.在对气相流场进行高精度模拟的基础上,采用了Lagrangrian方法来追踪颗粒场的运动.比较了不同颗粒Stokes数为0.01、1、10和不同Reynolds数为180和200下颗粒的扩散函数,考察了叁维圆柱尾迹流流场中气相场的运动对颗粒相扩散的影响.模拟结果表明:当气相流场由二维特性向叁维特性转变时,由于受到气流场展向涡的影响,颗粒的展向扩散函数有相当程度的增大.颗粒在横向上扩散函数随着粒径的增大而增大,而在展向上颗粒扩散函数则随着粒径的增大而减小.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2007年03期）
谭晓军,陈丽华[7]（2007）在《扩散式气固分离器内两相流动数值模拟》一文中研究指出采用RNGκ-ε模型、随机颗粒轨道模型对扩散式气固分离器内的两相流动情况进行了数值模拟研究,讨论了流速对分离效率的影响,颗粒分级分离效率,颗粒轨迹,以及多个几何结构尺寸对分离效率和阻力系数的作用情况。数值模拟结果表明该类分离器流场总体成双层流动结构,分离器对4μm以下的小颗粒分离效率较低,流速对分离效率的作用比较明显,各结构尺寸对阻力系数和分离效率的影响比较复杂,结构尺寸的取值有一定比例范围。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2007年01期）
罗坤,樊建人,岑可法[8]（2006）在《气固两相流动中颗粒扩散的转捩现象》一文中研究指出不引入任何湍流模型,采用有限容积方法对叁维气固两相湍流射流进行了直接数值模拟,着重考察湍流结构的转捩行为对不同Stokes数颗粒扩散的影响.为了得到高精度的结果,同时降低计算量和存储量,对气相流体控制方程组的求解采用分步投影算法,对时间积分采用低存储、叁阶精度的Runge-Kutta积分格式;对颗粒控制方程的求解在拉格朗日框架中进行.流场的统计结果与相关的实验数据吻合良好,证实了数值算法的可靠性.对颗粒扩散的研究发现,展向涡结构对颗粒扩散的影响比较突出.而在流场的演化过程中,观察到颗粒扩散的新行为,即中、小Stokes数的颗粒在流场中的分布出现了“转捩”现象.(本文来源于《科学通报》期刊2006年23期）
周樟华,周昊,李建中,王子兴,岑可法[9]（2006）在《撞击式浓淡气固两相射流的扩散特性》一文中研究指出阐述了利用光学波动法测量颗粒浓度的原理。在实验条件下,测量了水平浓淡撞击式燃烧器出口不同距离截面的气固两相射流颗粒浓度分布,得到了各截面固相浓度分布、扩散和衰减规律,其结果可为分析电站锅炉燃烧稳定性、节能及燃烧器改造提供参考。图10,参9(本文来源于《动力工程》期刊2006年03期）
徐曾和,李明春,田彦文[10]（2006）在《多相气体对流扩散与气固反应问题的解析解》一文中研究指出研究填充床中的气固反应aA(g)+bB(s)=cC(g)+dD(s).建立了反应气体A、产物气体C的对流反应扩散方程,并求出解析解.研究表明,颗粒半径对气体浓度和反应转化有着重要的影响,这种影响可以用Thiele数来估计;对流对反应气体和气体产物有不同的影响,但对流的本质不变.由于Thiele数与反应器长度的平方成正比,Peclet数与反应器长度的一次方成正比,因此反应器长度也是影响反应转化的重要因素;对气体浓度的分布,化学反应的作用比对流大.(本文来源于《应用科学学报》期刊2006年02期）
气固扩散论文开题报告
（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：
将固体反应物视为由一系列分配特征的孔隙组成,同时考虑固体颗粒内外扩散、化学反应及产物层扩散过程,建立气固反应随机孔隙模型。微分方程组利用数值计算的方法求解,采用基于勒让德多项式的正交配置方法将扩散方程转化为代数方程,并用四阶龙格库塔方法积分得到转化率与反应时间关系。模拟了舍伍德数、体积比、毕沃模数和席勒模数发生变化时对反应转化率及反应速率的影响。结果表明,生成物固体摩尔体积大于反应物摩尔体积会导致反应物不能完全转化;增加产物层扩散阻力或颗粒内气体扩散阻力可以减弱孔隙闭合的影响,提高固体反应物的转化率,而在相同转化率条件下会使气固反应反应速率降低。
（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。
气固扩散论文参考文献
[1].吕波.气固分选流化床中多组分物质的扩散与分离机制[D].中国矿业大学.2019
[2].刘洋,杨勇平.扩散过程对气固反应影响的模型研究[J].华北电力大学学报(自然科学版).2015
[3].宋春燕.CaO微观孔隙结构及气固扩散传质硫化模型[J].环境科学与技术.2015
[4].刘洪涛.气固两相流中微细颗粒沉积与扩散特性的数值研究[D].重庆大学.2010
[5].操波,高广德.扩散式旋风分离器气固两相流场的数值模拟[J].煤矿机械.2008
[6].陈懿,樊建人,任安禄,岑可法.叁维气固圆柱绕流颗粒扩散的直接数值模拟[J].浙江大学学报(工学版).2007
[7].谭晓军,陈丽华.扩散式气固分离器内两相流动数值模拟[J].工程热物理学报.2007
[8].罗坤,樊建人,岑可法.气固两相流动中颗粒扩散的转捩现象[J].科学通报.2006
[9].周樟华,周昊,李建中,王子兴,岑可法.撞击式浓淡气固两相射流的扩散特性[J].动力工程.2006
[10].徐曾和,李明春,田彦文.多相气体对流扩散与气固反应问题的解析解[J].应用科学学报.2006