论文题目: 气力输送系统中出料阀内气固两相流动的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 流体力学
作者: 颜海霞
导师: 邵雪明
关键词: 气固两相流,出料阀,数值模拟
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 气固两相流属于多相流动的一个分支,其相关技术广泛地应用于能源、化工、冶金、环保、建材、轻工等领域。近几十年来,气固两相流的研究有了迅速的发展,无论是在理论研究还是实际应用方面都取得了丰硕的成果。目前国内外研究中有关气固两相流在管道中的应用大多数边界条件比较简单,实际上根据调研发现,在气力输送系统中,工程上发生磨损较大的地方多在一些流道复杂且突然改变的地方,如阀门处中。因此本文模拟阀门附近处的气固两相流动有着理论和实际意义。 本文简单介绍了气固两相流动理论模型,在总结和分析国内外学者在管道内气固两相流研究成果的基础上,确定了本文的研究对象和研究方法。本文使用FLUENT商用软件研究了气力输送系统中出料阀内气固两相流动的问题。首先选用k-ε湍流模型计算了气相场,得到并分析了两种阀门的不同开度下的气流场。然后利用颗粒随机轨道模型计算了不同粒径煤粉粒子在管道中的运动轨迹,结果显示5 μm的小粒子跟随性最好,150μm的大粒子则几乎没受到气流场的影响。最后计算了粒子在管道中的碰撞频率,探索了由于粒子冲击阀门和管道而引起的磨损机理。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 本课题研究的意义
1.2 本课题研究领域在国内外的研究动态及发展趋势
1.3 本文主要研究的工作
1.4 CFD通用软件—FLUENT介绍
第二章 气相湍流流动的模型
2.1 湍流气相流体模型的建立及选取
2.2 描述气休单相流动方程k-ε模型
2.2.1 管道中采用的三维流动微分方程
2.2.2 湍流系数
第三章 气固两相流颗粒相的数学模型
3.1 颗粒相模型的分类
3.2 颗粒运动计算
3.2.1 颗粒的受力分析及运动方程
3.2.2 颗粒随机轨道模型
3.2.3 颗粒与壁面之间碰撞
第四章 数值计算的结果和分析
4.1 计算实例
4.2 网格的确定
4.3 流场计算及分析
4.3.1 插板阀的流场计算及分析
4.3.2 蝶阀的流场计算及分析
4.4 粒子运动轨迹计算及分析
4.4.1 插板阀粒子运动轨迹计算及分析
4.4.2 蝶阀粒子运动轨迹计算及分析
4.5 粒子碰撞频率
4.5.1 插板阀中粒子碰撞频率
4.5.2 蝶阀中粒子碰撞频率
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
发布时间: 2005-10-08
参考文献
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