导读:本文包含了气粒多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:稠密气粒两相流,可压缩流,等熵声速,计算建模
气粒多相流动论文文献综述
陈大伟,王裴,蔚喜军,孙海权,马东军[1](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)
陈福振,强洪夫,高巍然,周算[2](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[3](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[4](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[5](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)
曹希存[6](2010)在《柴油机微粒捕集器内气粒两相流动特性研究》一文中研究指出车辆柴油化比例进一步提高是目前汽车发展的趋势,但较高的微粒排放水平是制约柴油机发展的关键问题之一,在目前所提出的各种微粒后处理方式中,微粒捕集器被认为是一种很具发展前景的消减微粒的方式。本文通过建立微粒捕集器的二维结构模型,对微粒捕集器气粒两相流动数学模型进行求解,得出了微粒捕集器的压力场、气相的速度场以及微粒浓度场的分布规律,同时研究了不同进气速度、多孔介质的面渗透率和进气浓度对气相流速的影响,以及不同进气速度、多孔介质的面渗透率和颗粒直径对颗粒相浓度均匀性的影响;通过建立微粒捕集器的叁维结构模型,对其气粒两相流动模型进行求解,得到微粒捕集器的进口和出口压力差,气相的速度场及颗粒的浓度场在过滤体前端面的分布规律,根据两者的分布情况对该截面进行区域划分,并在这些区域内取一些特殊点,再通过对模型的计算,分析整个过滤体的气粒两相流动的特性,并比较在不同颗粒直径下微粒捕集器的捕集效率高低。研究结果表明:进气速度越大,气相的速度和颗粒相的浓度在扩口区域和过滤体内的变化越剧烈,二者在整个过滤体的轴向分布较为均匀,而在径向分布不均匀,中心轴线和壁面附近较大,中间较小,当进口速度较小时,气相流速和颗粒浓度基本没有变化;多孔介质的面渗透率越小,气相的速度就越小,而过滤体进口和出口的颗粒浓度的差值就越大,差值越大说明微粒捕集器对颗粒捕集效率越高;随着进气浓度增大,气相的流速变化越明显,但在对应位置速度变化的趋势基本相同,微粒捕集器的中心轴线和壁面位置的速度值较大,在二者之间的区域速度值相对较小;微粒直径越小,微粒的扩散运动就越明显,因而微粒浓度分布的均匀性就越好,直径越大,过滤体进气孔道和出气孔道的微粒浓度差值就越大,微粒的沉积量就越大,即微粒捕集器的捕集效率越高。在过滤体的中心轴线和捕集器壁面的附近区域,颗粒相沉积量较大,随着捕集时间的推移,过滤体内沉积的微粒会越来越多,使得发动机排气阻力逐渐增加,从而会降低发动机的输出功率、增加燃油消耗量。因此,建议在对微粒捕集器再生时,重点提高这些区域的再生效率。本研究为进一步提高微粒捕集器的捕集效率提供了依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-06-01)
倪建军,梁钦锋,代正华,于广锁,于遵宏[7](2009)在《撞击流气化炉内气粒两相流动的数值模拟》一文中研究指出对撞击流气化炉内气粒两相流动进行了叁维数值模拟。在Euler坐标系中计算气相流场,在Lagrange坐标系中跟踪颗粒运动轨迹,考虑了熔融灰渣颗粒间的碰撞合并、反弹。模拟结果与冷模流场测试数据、热模实验现象一致。通过考察不同工况下的流场计算发现:增加喷嘴以上直段高度使流场更对称,物料停留时间增加,若同时提高入口气速将使颗粒在炉壁的沉积量增加;模拟结果与热模实验都表明撞击形成的强烈湍流和火焰主要集中在撞击中心;颗粒碰撞合并使炉内颗粒选择性团聚,但炉内颗粒浓度分布整体比较合理;Stokes数为0.19的小颗粒跟随性较好,较大Stokes数颗粒不易被流场控制,且对流场具有较大的影响。(本文来源于《化工学报》期刊2009年04期)
刘朝东[8](2007)在《铅锌密闭鼓风炉内熔炼过程与气粒两相流动的数值模拟研究》一文中研究指出铅锌密闭鼓风炉是铅、锌冶炼的重要设备,但由于存在炉内易长炉结、清扫周期短、炉内耐火材料使用寿命低等问题,使其应用受到了很大的限制。本文采用数值模拟方法,对炉内熔炼过程以及多相流动进行系统研究,为结构参数与操作参数的优化提供理论指导。通过对铅锌密闭鼓风炉熔炼过程中氧化铅、氧化锌还原反应以及焦炭燃烧反应的热力学和动力学机理的研究,确定了主要反应过程。通过对微元体内气相,粒相以及两相之间的传热、传质和化学反应的分析,确定了相应的计算方法,建立了描述炉内熔炼过程的一维数学模型。基于常微分方程的Euler求解方法,应用VB程序语言开发了数值求解炉内熔炼过程的程序,实现了铅锌密闭鼓风炉内温度和各物质流量的一维数值模拟。计算得到的料面位置炉气温度和浓度与现场测试数据相吻合,验证了模型的有效性。根据炉内气体和物料沿炉高方向上的温度和流量分布,把炉内划分为物料加热带、PbO还原带、ZnO还原带、焦炭气化带、焦炭燃烧带五带,为定性分析炉内生产状况提供了理论依据。应用上述模型,研究了操作参数对熔炼过程的影响。结果表明:一次风风量增加5.9%,炉气和物料最高温度分别上升10.5%和14.0%,炉内焦点区和物料还原带的位置分别上移0.42m和0.8m,物料还原速度加快;一次风温度升高6.8%,炉内气体和物料的最高温度分别提高了7.2%和10.0%,物料还原带位置上移了0.5m;入炉焦炭量增加2.9%,炉内气体和物料的最高温度分别降低了3.4%和6.1%,同时各物质还原带位置下移0.4m。以商业软件Fluent6.2为平台,采用双流体模型,完成了炉内冷态气粒两相流动叁维数值模拟,并对不同操作参数和结构参数下风口区冷态气粒两相流流场进行了研究。其结果表明:对于所研究的对象,一次风风速的增加,风口回旋区增大,但过大的风速会使相对风口之间气流吹通,最佳一次风风速在265m/s左右;增加一次风风口的插入深度,可增加炉身下部料层中央的气流速度;减小一次风风嘴向下倾斜的角度,可以加大炉身下部料层中央的气流速度,但过小的倾斜角度,会使相对风口之间气流吹通,而随着该角度的增大,风口回旋区随之变小,得到最佳一次风风嘴向下倾斜角的度在10°~20°之间。(本文来源于《中南大学》期刊2007-04-01)
刘云卿[9](2007)在《柴油机微粒捕集器内气粒两相流动特性的数值研究》一文中研究指出随着柴油机排放法规的日趋严格,微粒捕集器正逐渐成为降低柴油机微粒排放的必备装置。微粒捕集器内气体和微粒两相流动特性决定了微粒捕集器内过滤体利用率的高低、过滤体再生周期长短以及过滤体使用寿命的长短,因此研究微粒捕集器内气粒两相流动特性具有重要的实用价值。本文以湖南省自然科学基金重点项目(06JJ20018)-车用微粒捕集器复合再生过程气粒两相流动与燃烧数值模拟为依托,进行的研究工作和取得的研究成果如下:(1)将微粒捕集器分为过滤体内外两种流动情况,基于气粒两相流理论和多孔介质理论,首次建立了包括过滤体内外的完整的微粒捕集器内气粒两相流动的叁维数学模型;(2)利用FLUENT软件对建立的微粒捕集器内气粒两相流动数学模型进行数值求解,得出了微粒捕集器内的压力场、速度场以及微粒浓度场的分布规律,计算结果与试验结果吻合较好,初步验证了数学模型的正确性。结果表明,过滤体内微粒浓度分布特性是由扩口区域内速度分布特性决定的,其中扩口区域内的涡流是决定过滤体内微粒浓度分布的关键;(3)基于微粒捕集器内气粒两相流动数学模型,研究了入口排气速度、直径比和扩张角对流速分布均匀性的影响以及入口排气速度、微粒直径、直径比和扩张角对微粒浓度分布均匀性的影响。结果表明,微粒直径越小,微粒浓度分布的均匀性则越好;降低入口排气速度、减小直径比和扩张角,都能提高流速分布和微粒浓度分布的均匀性。本文的研究工作为优化设计微粒捕集器的结构参数提供了重要的理论指导,并为进一步精确研究和控制微粒捕集器再生过程奠定了坚实的基础。(本文来源于《湖南大学》期刊2007-03-30)
刘春嵘,郭印诚,王希麟[10](2006)在《竖直槽道中稠密气粒两相流动的瞬态结构》一文中研究指出本文采用流动显示方法对竖直槽道中稠密气粒两相流动的瞬态结构进行了研究,发现当表观气速高于管道流态化的最小临界速度但低于节涌状态向湍动状态过渡的临界速度时,槽道中没有明显的气泡出现,而是形成一条穿过颗粒密相区的气流通道。当表观气速较低时,气流通道始终偏向槽道一侧。表现气速较高时,气流通道在槽道两侧摆动。在湍动状态下,槽道中的流态和管道中的流态相似。在快速流态化情况下,当颗粒循环量在一定范围时,槽道壁面附近会出现准静止的大尺度颗粒团。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2006年04期)
气粒多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:
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。
(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。
气粒多相流动论文参考文献
[1].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
[2].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
[3].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
[4].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
[5].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
[6].曹希存.柴油机微粒捕集器内气粒两相流动特性研究[D].哈尔滨工业大学.2010
[7].倪建军,梁钦锋,代正华,于广锁,于遵宏.撞击流气化炉内气粒两相流动的数值模拟[J].化工学报.2009
[8].刘朝东.铅锌密闭鼓风炉内熔炼过程与气粒两相流动的数值模拟研究[D].中南大学.2007
[9].刘云卿.柴油机微粒捕集器内气粒两相流动特性的数值研究[D].湖南大学.2007
[10].刘春嵘,郭印诚,王希麟.竖直槽道中稠密气粒两相流动的瞬态结构[J].工程热物理学报.2006