双压降法在线检测气固两相流固相浓度的试验研究

论文摘要

由于两相流检测的复杂性,气固两相流参数的在线监测一直是急待解决而又未能解决好的问题。利用阻力压降来检测两相流参数具有显著的优势。本文在应用前人关于管道气固两相流动阻力计算实践的基础上,利用直管段和弯管段的阻力压降计算式联立求解,得到管道内气固两相流的流速和固相浓度的计算式,在此基础上,进行了试验,通过在气固两相流试验台上试验及数值模拟计算,表明该法在线检测气固两相流固相浓度和流动速度是可行的,具有方法简单、非侵入、响应速度快等优点,具有很好的工程应用价值。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 当前一次风煤粉浓度在线测量技术分析
• 1.2.1 直接测量法
• 1.2.2 间接测量法
• 1.3 国内外多相流检测技术的现状
• 1.4 发展趋势和主要研究方向
• 1.5 本文论文阶段的主要工作
• 第二章 气固两相流流速和固相浓度计算式的推导
• 2.1 气固两相流管路阻力特性
• 2.1.1 单相流动工况下的管路阻力特性
• 2.1.2 两相流工况下的管路阻力特性
• 2.2 两相流动总阻力计算公式
• 2.3 管内多相流动的基本方程
• 2.2.1 假设条件
• 2.2.2 颗粒相的连续性方程
• 2.2.3 颗粒相的运动方程
• 2.2.4 流体的运动方程
• 2.4 双差压法测量气固两相流固相浓度的计算算式的推倒
• 第三章 实验测量系统及试验与结果分析
• 3.1 实验装置
• 3.1.1 供料装置
• 3.1.2 输送管
• 3.1.3 除尘装置
• 3.1.4 空气动力源
• 3.1.5 数据采集系统及采集程序的编制
• 3.2 煤粉输送量的标定实验
• 3.2.1 螺旋输送机介绍
• 3.2.2 实验中遇到的问题及解决方法
• 3.3 试验步骤及方法
• 3.3.1 试验设备的设计、安装和调试
• 3.3.2 校验差压变送器,斜管式微压计
• 3.3.3 标定螺旋输粉机转速与变频器的关系
• 3.3.4 整个试验系统的煤粉试吹试验
• 3.4 试验数据的采集、处理及分析
• 3.4.1 管道内气流速度的测量及空气流量的计算
• 3.4.2 阻力系数λ的标定
• 3.4.3 系数K的标定
• 3.5 利用标定后的系数进行管道内煤粉浓度的在线监测试验
• 第四章 数值模拟计算的验证
• 4.1 引言
• 4.2 计算工况简介
• 4.3 管道内气固两相流的数值模拟结果分析
• 4.3.1 第一种工况的模拟计算及结果分析
• 4.3.2 第二种工况的模拟计算及结果分析
• 4.4 结论
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在校期间发表的论文