一、流化床中射流机制和双射流相互作用（论文文献综述）
陈维奇[1]（2021）在《流化床密相区气固流动特性的数值模拟及床温重构的研究》文中认为流化床密相区的料层温度（床温）是一个关系到流化床锅炉安全稳定运行的关键因素,床温过高容易导致结焦,影响锅炉安全稳定运行。在流化床锅炉实际运行过程中,常常有大部分区域温度正常而局部区域温度异常的情况存在,此时通过有限的测量信息很难反映出床层真实的温度场,也无法判断出现局部温度异常区域的位置,因而无法针对性地对锅炉运行状态进行调节。因此,找到一种能通过有限测量信息确定床层局部温度异常区域位置的方法对重构出更真实的床层温度场,进而更好地调控流化床锅炉运行状态至关重要。基于此,本课题采用fluent软件对流化床密相区进行流动和燃烧模拟,并基于燃烧模拟获得的温度场,使用遗传算法探究用有限测量信息确定床层局部温度异常区域位置的方法。首先采用TFM模型对流化床密相区的气固流动特性进行数值模拟。通过DPM模型向床内加入少量（其份额相对欧拉相颗粒可以忽略不记）离散颗粒作为“示踪粒子”,对床内颗粒的运动轨迹进行追踪,并对影响流化床密相区颗粒流动状态的主要因素如流化速度、射流速度等进行探究。结果表明,针对本课题研究的流化床,射流速度的增大会导致粗颗粒在壁面及边角处积聚现象变严重,这一现象可以通过提高射流喷口布置高度来减轻;但过高的喷口位置将导致燃料在床内停留时间过短,燃烧不充分。此外,通过对离散颗粒的运动轨迹分析发现,粒径为0.1mm的颗粒在加入炉膛后会在流场的作用下在床内运动一段时间,这会使小粒径的颗粒在床内停留的时间更长,有利于颗粒燃烧时反应更充分。根据颗粒流动模拟选择合适的参数,对流化床进行燃烧模拟以获得温度场。通过合理简化将寻找床层局部温度异常区域位置的问题转化为寻源导热反问题,使用遗传算法对热源位置进行反演。首先建立含点热源的导热反问题（寻源问题）的数值计算方法,编写相应程序进行对其进行反演计算;之后探究使用遗传算法反演内热源的位置时,测点数目、测量误差及测点分布对反演结果准确性的影响,其研究结果为使用遗传算法对床层局部温度异常区域位置进行反演时测点数目的选取、测点位置的布置提供指导。最后,从燃烧模拟获得的温度场中选取合适的测点,基于有限的测点信息,采用遗传算法对床层局部温度异常区域的位置进行反演,并重构床层温度,与fluent的燃烧模拟结果进行对比。还对在役循环流化床锅炉密相区的温度场进行了重构。结果证明了遗传算法在床温重构和寻找床层局部温度异常区域位置问题中的有效性。
陆珏婵[2]（2021）在《多元颗粒流化床内气固两相流动的离散方法模拟研究》文中认为流化床由于构造简单,操作简便,在能源化工等领域的燃烧、物质分离与混合、制粒等过程中被广泛应用。流化床的混合、传热、传质效率高,其内部气固两相间的剧烈反应对床内能量与动量的传递过程存在影响,直接决定了流化反应速度和效率。实际工业过程中,流化床内的物料多为在粒径和密度上存在差异的复杂多元颗粒。然而目前对流化床的数值模拟研究多为对单一组分或双组份颗粒的探索,对于超过两种组分的多元颗粒的研究工作还不够完善。因此探究流化床内多元颗粒的气固流化特性对相关理论的发展至关重要,能为流化床的设计制造和工业操控提供借鉴。本文采用离散单元法（Discrete element method,DEM）对流化床内粒径存在差异的D类多元颗粒的气固两相流动过程进行了模拟。同时也模拟了单一粒径D类颗粒在流化床内的气固流动过程并对比分析。本文首先对模型的可行性进行了理论分析验证和实验验证,然后通过仿真模拟得到了流化床内不同时刻的颗粒运动信息,经过数据后处理得出不同入口气速下的床层解锁过程、颗粒和气体在床层中的速度分布、多元颗粒的速度差异、多元颗粒的质量分数分布、床内颗粒的混合过程图和混合指数、以及床内平均空隙率分布等特性。结果表明多元粒径颗粒与单一粒径颗粒的流化特性存在明显差异,入口气速的大小对流化床内颗粒的流动存在影响。当初始填床高度和入口气速相同时,多元粒径颗粒流化的床层膨胀比大于单一粒径颗粒流化的床层膨胀比;提高入口气速能使床层膨胀比以及床内颗粒和气体的速度增大、床层解锁时间变长。当流化气速较大时,多元颗粒流化过程中会出现不同粒径颗粒在床内不同区域聚集的现象,流化气速较小时这样的趋势并不明显。对于颗粒速度分布,在同一位置不同粒径颗粒的速度存在明显差异,然而当考察同一区域全部颗粒的平均速度分布情况时,多元颗粒与单一粒径颗粒的速度分布没有明显的区别。对床内颗粒的混合程度进行统计学分析,多元颗粒的混合程度优于单一组分颗粒的混合程度。仿真结果表明采用数值模拟方法进行研究能弥补理论分析法和实验研究法的不足,适合于流化床内微观多元颗粒运动机理研究。
庞博学[3]（2021）在《非牛顿流体-颗粒两相流的颗粒动理学理论与数值模拟》文中认为现有的颗粒动理学理论大多针对气固流动而建立,而在液固流动中颗粒惯性作用显着减弱,紊动扩散趋势增强。在稠密液固两相流颗粒相本构关系中应综合体现流体湍流脉动-颗粒作用以及颗粒间碰撞的共同影响,发展建立稠密液固两相流颗粒动理学模型具有重要意义。此外,大部分工业液态流化介质均表现出典型的非牛顿流变特性,研究非牛顿流体各流变参数对固相颗粒流动特性的影响十分必要。液固流化床以及钻井过程中的岩屑颗粒输运是典型的非牛顿流体-颗粒两相流工业应用,对上述工业过程中的两相混合特性以及颗粒在液相中的悬浮和沉积的研究具有实际意义。本文基于颗粒动理学理论,考虑液相湍流脉动-颗粒作用,引用稠密气体分子动理学中碰撞分量结果求解高颗粒浓度下的固相应力及脉动能传导通量,推导获得了颗粒剪切粘度、体积粘度、颗粒压力以及脉动能传导等固相传输系数的显式表达式,建立了稠密液固两相流颗粒动理学模型。在液固两相流动中,由该模型计算得到的固相传输系数较原模型高;而在颗粒惯性作用较强的气固流动中,该模型计算得到的固相传输系数与原模型十分接近,二者间差异仅体现在较低颗粒浓度时的流体湍流脉动贡献。针对非牛顿幂律流体-颗粒相间作用,提出了考虑流变特性影响的相间曳力模型,在高颗粒浓度（εs≥0.2）下基于Ergun方程修正了颗粒间隙表面处非牛顿流体表观流变参数,在低颗粒浓度（εs<0.2）下基于Wen-Yu模型修正了颗粒雷诺数并采用了考虑流性指数影响的Cd-Ren关联式。在牛顿流体中,该非牛顿曳力模型可退化为Gidaspow模型。在液固鼓泡流化床计算中,相较于原颗粒动理学模型,本文液固颗粒动理学模型计算获得了与实验结果更吻合的床内平均颗粒浓度和速度。当液相速度高于2.5倍最小流化速度时,固相粘度由其动力分量主导;当固相浓度高于0.25时,其粘度中碰撞分量占优。在液固循环流化床计算中,本文模型计算获得了与实验值更吻合的颗粒浓度及速度沿提升管径向的分布。此外,采用该液固颗粒动理学模型结合本文非牛顿流体-颗粒相间曳力模型对幂律流体颗粒流化床的计算表明,在不同流变参数、颗粒直径以及液相流速下该曳力模型均得到了与实验值更加吻合的床层空隙率结果。针对井筒环空内非牛顿钻井液对岩屑颗粒的输运机理进行了数值模拟研究。计算得到了岩屑浓度及速度分布沿钻杆旋转方向的摆荡现象以及包括悬浮区、移动床区和固定床区在内的岩屑颗粒运移三层流态。井斜角较低时,岩屑运移以悬浮流动方式为主;井斜角较高时,岩屑颗粒滚动运移流态逐渐凸显。井斜角在35°到65°之间时,岩屑输运效率最低而液固流动压降最高。之后,采用嵌入式滑移网格方法实现了岩屑输运过程中钻杆的行星旋转。钻杆的轨道公转周期性地刮削环空底部岩屑床,更多岩屑颗粒由固定床层进入悬浮区进而被运移出井筒。当钻杆自转与公转反向时,将出现显着的液固两相二次流。随着钻杆自转、公转速度以及公转半径的增大,岩屑输运效率得到一定程度的提高,然而这显着地增大了液固混合物施加在钻杆上的力矩。此外,提出了脉冲钻井携岩方案并对其改善岩屑输运的效果进行了数值模拟。脉冲钻井液显着降低了移动床区岩屑浓度并增大了固定床区岩屑轴向速度,提高钻井液速度脉冲的振幅和频率将增大岩屑输运效率。针对非牛顿流体各流变参数的影响,对钻井环空内塑性赫巴流体-岩屑两相流动进行了数值模拟研究。在赫巴特性钻井液对岩屑的输运过程中,提高钻井液屈服应力、稠度系数以及流性指数使得其悬浮分散岩屑颗粒的能力增强,环空底部岩屑轴向流动加速,切向流动面积扩大,岩屑输运效率提高。随着钻井液屈服应力的增大,环空底部岩屑轴向流动增强,而环空上方岩屑轴向流动略有减弱。当钻井液稠度系数及流性指数均较低时,井筒内的岩屑运移为脉动的不稳定过程。
张清红[4]（2020）在《欧拉气相—欧拉固相—拉格朗日离散颗粒模型的流化床数值模拟》文中研究表明在流化床的数值模拟中,欧拉-欧拉方法和欧拉-拉格朗日方法是两种最常用的方法。欧拉-欧拉方法中固相守恒方程使用颗粒动理学理论进行封闭,其中固相压力、粘度等参数的确定都依赖于弹性恢复系数,该参数的选取对于描述颗粒碰撞间动量传递和耗散至关重要。在欧拉-拉格朗日方法中,通过颗粒间碰撞作用实现相间动量的传递,忽略了气固两相湍动能传递对离散颗粒运动的影响。因此发展一种合理的描述颗粒碰撞和气固两相湍动能传递的两相流模型对于准确描述颗粒碰撞作用和气固相间作用具有重要意义。基于此,本文考虑弹性恢复系数对固相碰撞过程的影响和气固相间湍动能传递对离散颗粒运动的影响,构建了一种欧拉气相-欧拉固相-拉格朗日离散颗粒耦合的两相流计算模型。离散颗粒运动遵循牛顿定律,追踪颗粒轨迹,可以得到颗粒尺度的全部信息。由颗粒碰撞的相对速度得到网格内平均弹性恢复系数,并将其引入到颗粒动理学中固相本构关系式的构建。用于预测欧拉固相的输运系数和碰撞能量耗散,进而完善了颗粒动理学中输运系数和固相本构关系式。欧拉气相和欧拉固相均作为连续介质存在,通过k-ε湍流模型考虑了气固相间湍动能传递,将欧拉气相和欧拉固相的气固两相湍动能传递与离散颗粒动力学耦合,构建离散颗粒运动计算模型,修正了欧拉气相和离散颗粒的相间能量传递。应用欧拉气相-欧拉固相-拉格朗日离散颗粒耦合模型对鼓泡床内的气固两相流动行为进行数值模拟。将计算结果与双流体模型和离散元模型的结果进行比较发现,欧拉气相-欧拉固相-拉格朗日离散颗粒耦合模型预测得到的空隙率分布更接近实验值。进一步分析鼓泡床内弹性恢复系数分布,结果表明,弹性恢复系数与床内气固流动状态有关,在床层内呈现非均匀分布。通过对系统中欧拉固相和离散颗粒的流动分析发现,欧拉固相的速度与拉格朗日离散颗粒的速度一致。数值模拟表明,改进后的耦合模型可以很好的再现颗粒在床中心上升,靠近壁面位置下降,在床内形成的内循环现象。对喷动床内气固两相流动特性进行数值模拟,分析了喷动床内喷射区和环隙区的气固两相运动状态。模拟得到的欧拉固相和拉格朗日离散颗粒速度分布均与实验相吻合。分析了颗粒温度与颗粒浓度之间的关系。由颗粒的位置得到颗粒的扩散系数分布,结果表明,颗粒在轴向方向上的扩散最为明显。通过能量分析得到能量耗散随时间的变化规律,结果表明:颗粒之间以及颗粒和壁面之间的冲击能量耗散最大。在喷动床颗粒碰撞过程的能量耗散中,冲击能量耗散占据了主导地位。基于欧拉气相-欧拉固相-拉格朗日离散颗粒耦合模型模拟研究了内循环流化床内气固两相的流动特性。对欧拉气相的速度以及欧拉固相、拉格朗日离散颗粒的速度和浓度进行统计发现,网格内欧拉固相浓度和速度变化均与拉格朗日离散颗粒吻合。模型预测出的欧拉固相的固体循环质量流量与内循环流化床中拉格朗日离散颗粒一致,而使用双流体模型和离散元模型计算的固体循环流量差异明显。模拟获得了内循环流化床内弹性恢复系数的变化。总的来说,在低速室内的弹性恢复系数大于高速室内的值。进一步研究发现,弹性恢复系数不仅和碰撞速度有关,还与颗粒浓度有关。随着颗粒浓度和拉格朗日离散颗粒的碰撞速度的增加,弹性恢复系数减小。表明本文构建的耦合模型可以再现床内弹性恢复系数的变化过程,实现对碰撞过程的修正。
王海峰[5]（2020）在《气固流态化的多尺度非平衡特性研究》文中进行了进一步梳理气固流化系统是一个典型的非线性非平衡系统,呈现出复杂的多尺度特性:如,局域空间颗粒浓度的非均匀分布和颗粒速度的非高斯分布、时空交替的介尺度结构以及床层整体随表观气速而变化的流域等。这些复杂特性与单个颗粒之间的非弹性碰撞和摩擦、气体与颗粒以及颗粒群之间的相互作用、气固两相湍流等因素紧密相关,是流化床模拟计算的核心难题,也是突破工业反应器放大、设计和优化的关键。为此,有必要从单颗粒层次的运动行为出发,对流化床的多尺度非平衡特性展开系统深入的研究。针对以上目标,本论文结合实验和计算方法对流化床中局域非平衡特性、介尺度结构特性以及表观气速对颗粒运动状态的影响等展开研究。本文主要内容和结果如下:1.应用高速摄像机拍摄床层中颗粒运动,通过颗粒跟踪测速法（PTV）和Voronoi划分方法得到单颗粒的速度和空隙率。统计鼓泡床和湍动床中颗粒速度概率密度分布、平均空隙率、颗粒平均速度、颗粒温度、颗粒湍动能等物理量,发现浓相和稀相中颗粒的瞬时颗粒速度概率密度分布接近高斯分布,各物理量尺度依赖性和各向异性较弱,呈现近局域平衡特性。而两相界面处颗粒速度概率密度分布严重偏离高斯分布,甚至会出现双峰分布,各固相宏观物理量尺度依赖性和各向异性较强。这些结果揭示了气固流化床中的局域非平衡性,表明尺度分离假设难以成立,因此传统的双流体模型和颗粒动理论难以对该体系进行准确描述。2.使用高解析度的实验数据对介尺度结构展开动力学分析。考察鼓泡床中气泡直径和气泡运动速度,发现本实验中气泡运动规律可以使用经典模型对其进行描述。根据颗粒Voronoi分布提出了一种判定团聚物的方法,对湍动床中的团聚物平均速度、平均颗粒温度以及团聚物的尺寸分布等时均特性进行分析,深入了解湍动床中团聚物的运动状态。同时对团聚物的动态变化过程进行细致考察,分析团聚物聚并和破碎过程中相应颗粒性质的变化,发现团聚物聚并过程可以使用扫雪机模型描述,在本实验中颗粒动能的损失和颗粒所占面积减少量都与t3/2成正比;而破碎过程中向上和向下运动颗粒动能增长趋势完全不同,表明该过程中颗粒受力作用复杂。3.通过对比实验中不同气速下时均统计结果,发现气速增加会导致时均颗粒脉动速度分布更加偏离高斯分布。同时,用于描述颗粒脉动的两个物理量——颗粒温度和颗粒湍动能显示出较强的尺度依赖性,二者的加和——颗粒总脉动能在长时间统计下显示出尺度无关性,有助于建立稳态模型。进一步分析颗粒总脉动应力,发现其在鼓泡床中作用很小,但是在湍动床中,其空间梯度分布引起固相在竖直方向受力十分明显,表明在高气速条件下的固相应力建模十分重要。4.应用计算流体力学-离散元法（CFD-DEM）对实验涉及的不同流域工况条件进行模拟计算。以颗粒平均浓度、平均速度和总脉动能作为对比数据,发现模拟计算可以部分再现鼓泡床的行为,但是湍动床模拟结果与实验差距较大,这印证了高气速下的流化床中局域非平衡性更强的实验结果。因此,未来的固固应力及气固曳力建模都应考虑颗粒运动的局域非平衡特性。综上所述,本论文对流化床中不同尺度的非平衡特性进行了深入的研究。从局部颗粒速度分布、固相宏观物理量的尺度依赖性以及各向异性等个方面揭示了流化床中的局域非平衡性;对床层中介尺度结构进行研究,提出了团聚物的判定方法,统计并分析了团聚物的时均和动态特性;通过考察表观气速对局域非平衡性的影响,进一步强调宏尺度条件对于流态化建模的重要性。这些结果有助于揭示流态化复杂多尺度特征背后的机制,从而为气固两相流物理建模以及流化床模拟计算、放大与设计提供基础。
蒋淑娴[6]（2020）在《分形喷射器流动混合特性的数值模拟及实验研究》文中研究表明自然界中存在着许多分形物体,分形的局部按照某种方式与整体相似,比如树枝的多级分枝网络,对不同大小的树木,其最小的树枝大小总是相似的。分形是自然中物质能量传递过程空间优化后得到的结构,将这种高效结构由自然引入到化学工程中,能够使物质输运设备或者反应容器中的传递反应过程得到强化。分形理论对于非线性过程与复杂体系的定量描述具有一定优势,其局部和整体上的相似性对化工过程中的放大设计具有指导意义。摆脱目前所采用的繁琐的逐级经验放大方法是化工过程的发展目标之一,分形理论为此提供了一种可能的方法。分形喷射器是一种具有分形结构的液相快速混合设备,也是分形概念在化工中的一种应用。液相快速反应体系广泛存在于在高分子化工、精细化工、制药生工等工业过程中,混合的效果直接影响着生产过程。分形喷射器能够通过多级分布的分形结构来改善整体的分布混合均匀性,避免层流混合导致的速度过慢与湍流混合带来的能耗过高的问题。本文探究一种具有三维空间分布的分形喷射器在液-液均相湍流操作条件下流体的混合与流动,重点对分形喷射器的分形迭代单元的设计原则进行讨论,探究分形喷射器整体流动混合特性,并讨论分形结构参数和构型对分形喷射器流动混合特性的影响,从而为分形喷射器的工业化设计与应用提供依据与支持。采用CFD模拟方法研究具有三维空间分布喷管的分形喷射设备的特征速度场,湍动能,涡量分布等信息,并通过粒子图像测速（PIV）实验对模拟得到的射流流场结果进行验证。利用混合模拟实验并结合激光诱导荧光实验（LIF）结果,定量化评估分形喷射设备的混合特性。论文的主要工作和获得的主要结论概括如下:（1）将分形单元内的流动简化为淹没平行多圆管喷射,并对其近场射流流场结构与混合特性开展了数值模拟研究与实验研究,主要分析了喷管数目,喷管间距与喷射雷诺数对流场特征结构的影响。研究结果表明,相比二维的平行双狭缝射流流场,淹没多圆管射流的流场中不会出现明显的速度滞点,可以划分为会聚区、合并区与联合区三个区域。比较双管、三管和四管喷射系统,发现在喷射雷诺数相同时,三管喷射所需要的射流流股间混合长度最短。这表明,三管喷射体系有更快的射流间混合速度和速度衰减速率。分析喷管间距的影响发现,淹没多圆管喷射的流场特征点位置主要取决于喷管间距,相较于二维平行双缝射流体系,三维情况下近场射流流场结构对喷管间距的变化更为敏感,喷管间距对流场特征点位置的影响可以用线性关系描述。（2）基于多圆管喷射系统的研究结果,可以确定分形迭代单元的尺寸,通过两次迭代获得完整的分形喷射器。对分形喷射器的水力学特性、涡结构分布开展数值模拟研究,分析分形维数对分形喷射器流动混合特性的影响。研究结果表明,相较喷口集中在同一平面的分形喷射器,具有三维分布的分形喷射器在总流量相同时能更快地实现全槽范围内的均匀混合。但更密集的分形喷管分布并不能保证更好的混合效果,在相同总流量下,喷管数目越多,意味着喷管网络结构更复杂,喷射雷诺数越小,这使得物质难以扩散、喷口附近的湍流程度减弱、混合速度下降。适当减小分形维数可以提高混合速度,改善微观混合效果,提高反应器内的体积利用率。（3）考虑到基于严格分形设计的喷射器（重叠式分形喷射器）的流场中存在射流撞击,动能耗散较大、流场呈现较明显的非均匀特性。对重叠式分形喷射器的构型进行调整,使得撞击射流流动变为错流流动,获得错列式分形喷射器。在保持总流量一致的情况下,探究这种在统计意义上具有分形特征的喷射器的流动混合特性,研究结果表明:将分形喷射器构型调整为错列式分形喷射器后,流场的均匀性得到改善,强湍流区域分布更为分散,流向涡和展向涡对称分布。但错列分形喷射器在提高流场均匀性的时候,需要牺牲一部分径向混合速度。径向扩散混合速度主要取决于喷管分布方式,调整分形维数可以改善径向扩散混合。相较重叠式分形喷射器,沿轴向的扩散混合速度提高。
王润春[7]（2020）在《喷动流化床内颗粒荷电及流动特性研究》文中指出气固流态化技术具有良好的传热传质和混合特性,被广泛应用于众多行业,如能源、石油化工、食品加工等行业。但在一些气固流化床中存在显着的问题是由于颗粒间以及颗粒与流化床反应器壁面之间的连续接触、碰撞而产生大量静电荷,静电荷的产生会带来一系列的问题,包括流化颗粒粘附到反应器壁、颗粒团聚和静电放电。颗粒粘附导致需要频繁关闭反应器进行清理,生产损失和维修成本高,造成重大的经济损失;严重时,会导致爆炸等安全事故的发生。本论文采用双流体模型（TFM）和离散元模型（CFD-DEM）对一个三维的矩形喷动床进行数值模拟计算,结合喷动床实验结果,对比分析两种计算模型对喷动床内颗粒流动特性的影响,并分别基于CFD-DEM和TFM,考察了四种不同曳力模型和两种不同摩擦应力模型对喷动床内颗粒流动特性的影响。发现CFD-DEM计算所得的喷泉高度更加接近实验结果,Gidaspow曳力模型与Syamlal-O’Brein曳力模型计算所得的喷泉高度基本一致且更加接近实验结果,Srivastava-Sundarasan（S-S）摩擦应力模型计算得到的床层底部壁面附近颗粒质量浓度较低,且床层底部区域中的颗粒有明显的向下运动现象,循环和混合效果更好。然后基于CFD-DEM,考虑静电力作用,改变颗粒电荷量并设置不同组分带电颗粒,详细分析了静电力对喷动床内颗粒运动、颗粒浓度以及颗粒受力的影响。研究结果表明,对于单电荷粒子,随着颗粒电荷量增大,喷动床的喷泉高度明显增加;床层底部区域颗粒有规律的内循环运动逐渐减弱,无规则运动更加明显;与颗粒不带电时相比,颗粒电荷量较低时,喷泉区的颗粒浓度沿径向分布曲线的峰值偏低,而随着颗粒电荷量增加,峰值又变大;环隙区喷射轴附近颗粒所受曳力明显增大,颗粒电荷量较大时,曳力增大幅度更大。对于双极带电且密度不同粒子,随着颗粒电荷量增大,床层上部的小密度颗粒数目变多,喷泉区内大小密度颗粒团聚现象更加明显;与颗粒不带电或颗粒电荷量较低时相比,颗粒电荷量较高时,喷泉区的颗粒浓度沿径向分布曲线的峰值偏高;大密度和小密度颗粒所受曳力沿径向分布相似,数值上有差异;在环隙区,颗粒电荷量较低时,喷射轴附近颗粒所受曳力会明显增大。对于双极带电且粒径不同粒子,与不同密度粒子的情况相比,喷动床内环隙区的范围明显更大,床层上部颗粒扬析程度更加明显;大粒径和小粒径颗粒所受曳力沿径向分布相似,数值上有差异;环隙区喷射轴附近颗粒所受曳力明显增大,且颗粒不带电和电荷量较低时的增大幅度基本一致,电荷量较高时的增大幅度较低。
白玲[8]（2020）在《流化床稠密气固两相瞬态流动的离散元模拟与高速摄影实验研究》文中指出流化床技术在煤燃烧、催化反应、物料干燥等能源化工、食品加工行业中有着极其广泛的应用。掌握流化床内部气固两相流动机理是开展流化床优化设计、提高燃烧效率的基础。本人在江苏大学流体机械工程技术研究中心和美国圣路易斯华盛顿大学的联合培养下,在美国煤清洁利用联盟（Consortium for Clean Coal Utilization）项目和“动力工程及工程热物理”江苏高校优势学科项目的资助下,基于理论分析、实验测量和数值模拟等研究方法,对流化床气固两相瞬态流动开展了一系列的研究工作。本文的主要研究内容和取得的创造性成果有:（1）设计了流化床高速摄影实验台,实现流化床启动过程气固两相瞬态流动的可视化实验测量,采用床层高度、气泡当量直径对不同颗粒数、不同进口流速下的流动特性进行了量化和分析。研究发现在进口流量不变时,床层高度的变化会影响气泡的形状,但对气泡面积和气泡当量直径影响较小。进口流量是决定流动形态的主要因素,进口流量越大,气体传递给床层内颗粒的能量越大,床层高度和气泡面积越大且维持的时间越长,破碎时间越晚。在流化床的设计过程中,必须重视进口流量的合理选择。（2）通过网格无关性分析确定了适宜的网格间距,结合实验测量研究了双流体模型（TFM）和离散元模型（DEM）数值模拟结果的差异,发现TFM仅适合于大尺度的宏观分析,并不能准确地预测气泡的破碎和分层现象;相对而言,DEM预测的结果与实验更为接近,更适合流化床内部瞬态流动机理研究。对应用较为广泛的六种曳力模型分别进行了数值模拟,并将其与实验结果进行了对比,发现Gidaspow模型在床层高度以及气泡当量直径的预测中具有明显的优势,在气泡形态和压力波动等方面与实验吻合较好,能够对稠密气固两相瞬态流动进行较为准确的预测。（3）研究了进口流量对流化床内部流型的影响,发现随着流量的增加流型的转变经历了三个过程,在初期是鼓泡流态化,然后过渡到以鼓泡流态化为主导、节涌流态化并存的状态,最后呈现出鼓泡流态化和湍动流态化共存的状态。测量了流化床不同高度位置处的压力波动,分析了压力波动与流型转变过程的内在联系。发现床层压力波动特性和气泡破碎数目的变化可以作为鼓泡流态化转变为湍动流态化的重要判别指标。建立了流化床内部流型的判别式,当判别式为正时流化床处于湍动流态化,当判别式为负时流化床处于鼓泡流态化。（4）开展了不同进口位置下流化床内部气固两相瞬态流动的数值模拟和实验测量,分别从床层高度、气泡面积等流态化参数,以及气相压力场和速度矢量等角度对瞬态流动特性进行了对比分析。研究发现流化床进口位置对气泡形态和演化规律有着很大影响,越靠近右侧壁面,气泡形心向左侧倾斜的程度越大。同时,气泡出现倾斜的时刻也会随着进口位置而变化,进口位置离壁面越远,鼓泡出现倾斜的时刻会越往后延迟。进口位置对气体的逸出方式、逸出区域以及颗粒弹射方式有着很大的影响,进口位置越靠近流化床底部中心,颗粒弹射程度越剧烈,而且覆盖的区域越大。进口位置决定了流化床中的能量传递,随着进口位置远离壁面,颗粒在动能传递和位移过程中受到壁面约束的程度在逐渐降低,越来越多的颗粒可以获得有效的动能并发生位移。（5）采用离散元模拟方法研究了双进口对流化床内部气固两相瞬态流动特性的影响,对不同进口间距方案的颗粒瞬态分布、颗粒速度矢量、气相压力云图、速度流线和气相压力分布进行了对比分析。研究发现双进口比单进口可以显着降低流化床中的局部固相死区面积。当两个进口间距较远时,流化床中的气泡受到两侧壁面的影响而向中间靠拢,床层顶部出现内凹,并在气泡破裂时伴随着颗粒弹射现象;在两侧进口间距合适时,呈现出两个气泡独立发展的临界状态;进一步缩短两个进口的间距,气泡出现了合并现象。床层中距离进口越近的位置处压力越大,压力梯度由气泡中心向床层左右两侧递减。当两个进口间距较近时,气泡在向上发展的过程中会向床层左右两侧倾斜。流化床中的压力波动产生于进口处,并在向出口方向传播过程中逐渐衰减。合理的进口布置方案可以实现较为均匀的压力分布并能达到较高的气固接触效率。
王浩同[9]（2019）在《气固流化床中特征流动结构对传热特性影响机制的研究》文中研究表明气固流化床中剧烈的气泡湍动及颗粒循环使其具有优异的混合性能以及传热、传质性能,在化学工程及相关领域具有广泛的应用。气泡、颗粒涡、颗粒聚团、喷液云区作为气相法聚烯烃流化床中典型的流动结构,决定了流化床反应器的流体力学特性、传热及传质特性。特别地,当有冷凝液引入流化床反应器时,液滴-颗粒间及液滴-气泡间相互作用会导致流体力学特性显着变化,反应器的传热行为变得更加复杂。因此,研究流化床反应器的特征流动结构对流体力学及传热特性的影响规律,对流化床反应器的设计及放大具有重要意义。本论文以气相法聚烯烃流化床反应器为研究对象,首先对二维流化床中单气泡及连续射流气泡行为进行CFD模拟,研究颗粒涡及静电对气泡特性、颗粒行为及传热的影响;再通过湿颗粒流化实验、连续喷液加热流化实验及CFD模拟,研究流化床中液体的扩散路径、蒸发行为及其对气泡特性、颗粒流型及传热的影响。主要研究工作和成果包括:1.通过将双流体模型与传热模型耦合,首次对单气泡上升过程中颗粒涡的生成及弥散过程进行定量表征。研究发现随着气泡上升,颗粒涡逐渐弥散至整个流化床,并驱动颗粒混合、导致气泡分裂、抑制气体穿流,使气体穿流量比Davidson模型计算值减少6.5%,不利于乳化相-气泡相之间的传热;由于颗粒涡对颗粒的富集作用,在颗粒涡内易产生热点,且局部传热系数较大的区域始终位于床层下方。进一步,将静电模型与双流体模型、传热模型耦合,发现颗粒带电导致气泡边界处受力情况改变、气泡直径减小、气泡顶部变尖、气泡速度增加,乳化相-气泡相间的气体穿流量比Davidson模型计算值减少13.5%;颗粒带电还使颗粒涡的弥散更强烈、对颗粒的富集作用增强,在颗粒涡内及流化床壁面附近更容易产生热点。2.在中心射流鼓泡流化床中,通过CFD模拟获得了连续射流气泡及静电对气体穿流量、颗粒运动轨迹及传热行为的影响规律。根据气泡分布将射流鼓泡流化床沿径向分为气泡相互作用区、过渡区及壁面区;根据“颗粒温度”分布将射流鼓泡流化床沿纵向分为气体喷射区、气泡生长区和自由空域。由于气泡-气泡、气泡-颗粒涡、颗粒涡-颗粒涡之间存在强相互作用,使气体穿流系数比Davidson模型计算值增加58.5%。当颗粒带电时,射流鼓泡流化床中颗粒分布不均匀、气泡运动更为无序、气泡形状更不规则、气泡直径及气泡数量显着减少;颗粒涡将夹带并富集更多的颗粒,导致壁面附近颗粒体积分数上升,使壁面处产生热点。在此基础上,通过全耦合的CFD-DEM模拟方法对颗粒运动轨迹进行研究,发现颗粒不带电时,气体喷射区内释放的颗粒被气泡夹带、抛射至自由空域后,将沿壁面回落、随主体颗粒循环,而在过渡区释放的颗粒将被颗粒涡卷吸,在床层内部循环;颗粒带电时,气体喷射区及过渡区释放的颗粒均可能被扬析并粘附于壁面。3.在湿颗粒流化实验中,通过对压力脉动信号的峰度和偏度分析,提出判断湿颗粒流型从湍流到层流的临界转变条件:流化状态异常时,峰度和偏度均会出现转折点,且峰度对流化状态的转变更为敏感。通过分析压力脉动信号的非相干频谱及相干频谱,发现当床层失流化时,流化床内仍可能存在小尺寸气泡或局部颗粒脉动;当非相干频谱的衰减指数为-5/3～-1时,流型为层流,颗粒脉动较弱、流化床内基本没有能量耗散;当衰减指数为-5/3～-3时,流型为湍流,流化床内将出现不均匀颗粒聚集体等结构。对湿颗粒进行受力分析,发现液桥力和曳力的相对大小决定了湿颗粒流化床的气泡直径及最小流化速度。4.在带有加热系统的喷液二维流化床中,创新性地使用可逆温感变色颗粒示踪技术,利用其在不同温度下的变色特性,结合PIV技术和DIA技术,实现对湿颗粒扩散行为的实验表征,揭示了喷液流速、喷嘴位置、加热温度对气泡特性、颗粒脉动特性、喷液区特性及传热的影响规律。研究发现,喷嘴附近会生成小尺寸颗粒聚团,对液体扩散有促进作用,壁面喷射对气泡生成的促进作用最强;顶部喷液大大削弱了气泡产生,会生成大尺寸聚团并沉降在气体分布板上方,不利于传热;与侧壁喷液相比,顶部喷液时喷液区面积增大40%。时均颗粒速度场分析结果表明,液体蒸发将产生更多颗粒涡但颗粒涡分布更加分散,削弱了主体颗粒循环。利用所建立的多区传热模型计算发现,液体在气泡中心喷射时,将在100 s左右达到热平衡状态;增加床高对层间颗粒交换量影响较小;液体在壁面喷射时,层间质量交换量较小,床层温差显着增大。5.建立喷液流化床CFD模型,考虑颗粒上液体覆膜、液体蒸发及滴液-颗粒碰撞等过程的影响,对喷液流化床中颗粒运动、气泡特性及传热特性进行研究。结果表明,对于单分散颗粒流化床,当液体水平喷射时,射流作用使流化床平均颗粒高度及气泡频率增大;当液体30°喷射时,射流剪切作用使流化床平均颗粒高度显着下降。喷嘴附近存在稠密液滴聚集区、喷液核心区及与其相邻的液体蒸发区;少量游离的液滴将在射流作用下被分散到主体流化床中。当液体30°喷射时,喷液核心区形状明显改变、喷嘴位置处传热系数明显增大,但喷嘴高度以上区域传热系数相比于干态流化床有所下降。对于双分散颗粒流化床,液体喷射使得细颗粒的分离程度降低、颗粒湍动程度显着增加、喷嘴附近形成大范围颗粒涡,使细颗粒在壁面处积聚。随着细颗粒比例增大,被液体包裹的颗粒数目及平均液膜厚度增加,颗粒-气体间的热传递被削弱,表明喷液不利于细颗粒的传热。
石睿捷[10]（2018）在《流化床内树枝状气体分布器喷嘴的射流特性及射流影响区的压力脉动》文中进行了进一步梳理树枝状管式气体分布器是催化裂化装置再生器普遍使用的一种气体分布器。但这种分布器在实际运行过程中存在着气体分布不均匀、管子和喷嘴磨损、催化剂流化质量下降、催化剂再生效果差等一系列问题,严重影响了催化裂化装置的正常运行。气体分布器布气性能和磨损现象与喷嘴在密相床层中的射流特性密切相关。因此,开展树枝状气体分布器的喷嘴在密相床层中的射流特性,以及对射流影响区床层流态的影响研究,对分析气体分布器的布气性能和磨损机理,及对结构优化具有重要的指导意义。本研究在二维矩形床实验装置上,以FCC催化剂为颗粒,采用摄影考察法和压力传感器测量相结合的手段,考察了喷嘴的操作气速、喷嘴的安装角度、静床料高度及喷嘴伸出长度等因素对喷嘴的射流长度、喷嘴压降、喷嘴出口的压力脉动,以及射流影响区内压力脉动特性的影响规律。主要结论如下:喷嘴的射流长度随喷嘴出口气速和喷射角度的增大而变长。射流气体在向上翻转过程中,在气体分布器两分支管之间产生旋转涡流现象,旋转涡流的大小与喷嘴出口气速和安装角度有密切关系。实验现象表明旋转涡流是引起分支管外壁面产生磨损的直接原因。基于实验数据,建立了喷嘴射流长度的计算模型。喷嘴压降随喷嘴出口气速和喷嘴长度的增大而增大,建立了喷嘴压降的计算公式。不同喷射角度下喷嘴出口压力脉动主要影响因素为相邻喷嘴射流的冲击,次要影响因素为颗粒浓度。喷射角度为45°时,喷嘴出口压力脉动随静床高度和喷嘴伸出长度增大而增大。射流影响区床层压力随轴向高度、喷射角度增大而减小,随喷嘴出口气速、静床高度和喷嘴伸出长度增大而增大,由测点以上的物料量决定。喷射角度为0°和22.5°时,分支管间床层处于密相区,压力脉动由气泡运动引起;喷射角度为45°和67.5°时,分支管间床层处于射流影响区,压力脉动随轴向高度增大先增后减,随喷嘴出口气速、静床高度、喷嘴伸出长度增大而增大,由气流湍流度决定。引起喷嘴出口及床层射流影响区的压力脉动的主要来源是小颗粒团运动,次要来源是弥散颗粒运动。
二、流化床中射流机制和双射流相互作用（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、流化床中射流机制和双射流相互作用（论文提纲范文）
（1）流化床密相区气固流动特性的数值模拟及床温重构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 流化床内颗粒流动及燃烧模拟研究现状 |
| 1.3 传热反问题相关研究 |
| 1.3.1 传热反问题的求解算法研究 |
| 1.3.2 遗传算法研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 流化床颗粒流动与反应模型 |
| 2.1 欧拉-欧拉方法基本控制方程 |
| 2.1.1 质量守恒方程 |
| 2.1.2 动量守恒方程 |
| 2.1.3 能量方程 |
| 2.1.4 组分质量守恒方程 |
| 2.2 欧拉-拉格朗日方法基本控制方程 |
| 2.3 颗粒拟温度方程 |
| 2.4 曳力模型 |
| 2.4.1 气固曳力模型 |
| 2.4.2 固固曳力模型 |
| 2.5 湍流模型 |
| 2.6 燃烧化学反应模型 |
| 2.6.1 煤热解模型 |
| 2.6.2 挥发分燃烧模型 |
| 2.6.3 焦炭燃烧模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 流化床密相区颗粒流动的模拟 |
| 3.1 计算模型及边界条件 |
| 3.2 颗粒流动结果分析 |
| 3.3 射流速度的影响 |
| 3.4 射流口布置高度的影响 |
| 3.5 流化速度的影响 |
| 3.6 射流口布置形式的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 流化床密相区床温重构的研究 |
| 4.1 床温重构思路及算法选用 |
| 4.1.1 床温重构的思路 |
| 4.1.2 反演算法 |
| 4.2 遗传算法在反问题求解中的可靠性验证 |
| 4.2.1 单个参数的反演 |
| 4.2.2 多个参数的反演 |
| 4.3 含点热源的导热反问题反演求解 |
| 4.3.1 具有点热源的导热正问题数学模型 |
| 4.3.2 数值计算方法 |
| 4.3.3 反演结果与分析 |
| 4.4 测量信息对反演识别准确性的影响 |
| 4.4.1 测点数目及测量误差对反演识别准确性的影响 |
| 4.4.2 测点分布对反演识别准确性的影响 |
| 4.5 流化床床层局部高温区域位置反演及床温重构 |
| 4.5.1 燃烧模拟结果及床温重构 |
| 4.5.2 不同高度位置处床层截面温度场的反演 |
| 4.5.3 在役循环流化床锅炉密相区床温的反演 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（2）多元颗粒流化床内气固两相流动的离散方法模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 数值模拟方法介绍 |
| 1.2.1 双流体模型 |
| 1.2.2 离散单元模型 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 CFD-DEM方法的发展 |
| 1.3.2 多元颗粒气固两相流动的研究发展 |
| 1.4 本文主要研究工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 数学模型 |
| 2.1 流体相数学模型 |
| 2.1.1 CFD方法和气相控制方程 |
| 2.1.2 k-ε湍流模型 |
| 2.2 颗粒相数学模型 |
| 2.2.1 离散单元法 |
| 2.2.2 颗粒间的作用力 |
| 2.3 曳力模型 |
| 2.4 相间耦合 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 模型的验证与前期准备 |
| 3.1 计算模型的求解和验证 |
| 3.1.1 颗粒自由沉降速度 |
| 3.1.2 流化状态对比 |
| 3.2 网格无关性验证 |
| 3.3 模拟参数与边界条件 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 流化床内多元颗粒流动特性数值模拟 |
| 4.1 模拟过程 |
| 4.2 流化过程图 |
| 4.3 气体速度分布 |
| 4.4 颗粒速度分布 |
| 4.5 不同粒径颗粒的速度差异 |
| 4.6 不同粒径颗粒的质量分数沿床高的分布 |
| 4.7 颗粒混合特性 |
| 4.7.1 颗粒轴向和径向的混合过程 |
| 4.7.2 颗粒混合的定量分析 |
| 4.8 空隙率随床层高度的变化 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）非牛顿流体-颗粒两相流的颗粒动理学理论与数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液固两相流动的数值模拟 |
| 1.2.1 液固两相流动的直接数值模拟 |
| 1.2.2 液固两相流动的连续-离散颗粒模型 |
| 1.2.3 双流体模型及颗粒动理学理论 |
| 1.2.4 颗粒在液相流体中的紊动扩散 |
| 1.3 液固流化床内的颗粒流动 |
| 1.4 钻井环空内的岩屑颗粒输运 |
| 1.5 非牛顿流体-颗粒两相流动及其相间曳力 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 液固两相流动数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液固两相控制方程 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 非牛顿流体本构方程 |
| 2.2.4 颗粒相本构方程 |
| 2.3 液固两相流颗粒动理学模型 |
| 2.3.1 液固两相流颗粒相本构关系 |
| 2.3.2 颗粒剪切粘度 |
| 2.3.3 颗粒压力 |
| 2.3.4 颗粒体积粘度 |
| 2.3.5 颗粒脉动能传导系数 |
| 2.4 非牛顿流体-颗粒相间作用 |
| 2.4.1 高浓度下的非牛顿流体-颗粒相间曳力 |
| 2.4.2 低浓度下的非牛顿流体-颗粒相间曳力 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 流化床内液固两相流动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 鼓泡流化床内液固两相流动的数值模拟 |
| 3.2.1 模拟工况与计算条件 |
| 3.2.2 颗粒粘度及剪切应力与原颗粒动理学模型的对比 |
| 3.2.3 颗粒浓度与原颗粒动理学模型及实验的对比 |
| 3.2.4 颗粒速度与原颗粒动理学模型及实验的对比 |
| 3.2.5 鼓泡床内液相表观流速的影响 |
| 3.3 循环流化床内液固两相流动的数值模拟 |
| 3.3.1 模拟工况与计算条件 |
| 3.3.2 颗粒浓度与原颗粒动理学模型及实验的对比 |
| 3.3.3 颗粒速度与原颗粒动理学模型及实验的对比 |
| 3.3.4 颗粒粘度与原颗粒动理学模型的对比 |
| 3.3.5 循环回路内颗粒流动特性分析 |
| 3.3.6 提升管内液相表观流速的影响 |
| 3.3.7 提升管内固液流量比率的影响 |
| 3.4 非牛顿流体-颗粒相间作用的模拟 |
| 3.4.1 模拟工况与计算条件 |
| 3.4.2 高颗粒浓度下非牛顿曳力模型的验证 |
| 3.4.3 低颗粒浓度下非牛顿曳力模型的验证 |
| 3.4.4 非牛顿流体-颗粒相间曳力系数对比分析 |
| 3.4.5 非牛顿流体作用下的颗粒粘度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钻井环空内液固两相流动特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钻井环空内岩屑运移机理研究 |
| 4.2.1 模拟工况与计算条件 |
| 4.2.2 计算模型验证 |
| 4.2.3 三层岩屑运移流型分析 |
| 4.2.4 钻井液流速的影响 |
| 4.2.5 井筒倾斜角的影响 |
| 4.2.6 岩屑粒径及钻进速度的影响 |
| 4.3 钻杆行星运动的环空内岩屑输运数值模拟 |
| 4.3.1 模拟工况与计算条件 |
| 4.3.2 钻杆行星运动井筒内岩屑流态分析 |
| 4.3.3 钻杆旋转状态的影响 |
| 4.3.4 钻杆自转及公转速度的影响 |
| 4.3.5 钻杆公转半径的影响 |
| 4.4 脉冲钻井环空内岩屑输运数值模拟 |
| 4.4.1 模拟工况与计算条件 |
| 4.4.2 脉冲钻井岩屑运移流态分析 |
| 4.4.3 不同井筒结构内的脉冲钻井携岩 |
| 4.4.4 钻井液脉冲振幅及频率的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 赫巴流体流变特性对钻井环空内颗粒流动的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钻井环空内赫巴特性钻井液携屑数值模拟 |
| 5.2.1 模拟工况与计算条件 |
| 5.2.2 赫巴流体屈服应力对岩屑运移的影响 |
| 5.2.3 赫巴流体稠度系数对岩屑运移的影响 |
| 5.2.4 赫巴流体流性指数对岩屑运移的影响 |
| 5.2.5 赫巴流体流变参数对环空压降的影响 |
| 5.2.6 赫巴流体流变参数对拟颗粒温度的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）欧拉气相—欧拉固相—拉格朗日离散颗粒模型的流化床数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 物理量名称及符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气固两相流动的数值模拟方法 |
| 1.2.1 直接数值模拟 |
| 1.2.2 欧拉-拉格朗日方法 |
| 1.2.3 欧拉-欧拉方法 |
| 1.2.4 相间相互作用力 |
| 1.3 弹性恢复系数的研究 |
| 1.4 TFM和CFD-DEM模型比较 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 欧拉气相-欧拉固相-拉格朗日离散颗粒耦合模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CEEL模型 |
| 2.2.1 欧拉气相守恒方程 |
| 2.2.2 欧拉固相守恒方程 |
| 2.2.3 拉格朗日离散颗粒控制方程 |
| 2.3 弹性恢复系数 |
| 2.3.1 基于运动学定义的离散颗粒弹性恢复系数 |
| 2.3.2 基于准静态接触理论的离散颗粒弹性恢复系数 |
| 2.3.3 基于实验关联式的离散颗粒弹性恢复系数 |
| 2.4 相间曳力 |
| 2.5 虚拟流体 |
| 2.6 算法实现 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 鼓泡床内气固两相流动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Goldschmidt等实验的鼓泡床气固流动分析 |
| 3.2.1 模拟工况及条件 |
| 3.2.2 与实验数据的对比 |
| 3.2.3 瞬时流动状态 |
| 3.2.4 气体速度分布 |
| 3.2.5 固相速度分布 |
| 3.2.6 颗粒温度分布 |
| 3.2.7 旋转颗粒温度分布 |
| 3.2.8 离散颗粒的运动轨迹 |
| 3.2.9 弹性恢复系数分布 |
| 3.3 Muller等实验的鼓泡床气固流动分析 |
| 3.3.1 模拟工况及条件 |
| 3.3.2 与实验数据对比 |
| 3.3.3 瞬时流动状态 |
| 3.3.4 气体速度分布 |
| 3.3.5 固相速度分布 |
| 3.3.6 颗粒温度分布 |
| 3.3.7 旋转颗粒温度分布 |
| 3.3.8 弹性恢复系数分布 |
| 3.3.9 CEEL模型与TFM模型和DEM模型结果的比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 喷动床内气固两相流动特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 喷动床内流动特性分析 |
| 4.2.1 计算工况及条件 |
| 4.2.2 与实验结果对比 |
| 4.2.3 喷动床内运动特性分析 |
| 4.2.4 弹性恢复系数分布 |
| 4.2.5 颗粒温度分布 |
| 4.2.6 离散颗粒重叠量 |
| 4.2.7 碰撞过程能量分析 |
| 4.2.8 离散颗粒扩散系数分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 内循环流化床内气固两相流动特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 内循环流化床的流动特性分析 |
| 5.2.1 计算工况及条件 |
| 5.2.2 网格无关性分析 |
| 5.2.3 TFM与DEM模型结果对比 |
| 5.2.4 CEEL模型速度分布 |
| 5.2.5 欧拉固相和离散颗粒的浓度分布 |
| 5.2.6 碰撞速度和弹性恢复系数分布 |
| 5.2.7 颗粒温度和旋转颗粒温度分布 |
| 5.2.8 颗粒弹性模量对基于碰撞速度的欧拉固相弹性恢复系数的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A Simonin模型的时间尺度和参数定义 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）气固流态化的多尺度非平衡特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 局域非平衡性 |
| 1.2.1 颗粒速度分布 |
| 1.2.2 固相宏观物理量的尺度依赖性 |
| 1.2.3 各向异性 |
| 1.3 介尺度结构——气泡与团聚物 |
| 1.3.1 气泡 |
| 1.3.2 团聚物 |
| 1.4 宏尺度流域转变 |
| 1.5 非平衡特性与流态化建模 |
| 1.5.1 局域非平衡与模拟计算 |
| 1.5.2 介尺度结构与粗粒化过程 |
| 1.5.3 多流域建模 |
| 1.6 本论文思路 |
| 第2章 流化床实验装置及测量方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验装置系统 |
| 2.3 实验测量方法 |
| 2.3.1 颗粒位置 |
| 2.3.2 颗粒浓度 |
| 2.3.3 颗粒速度 |
| 2.3.4 颗粒加速度 |
| 2.4 固相宏观物理量定义 |
| 第3章 鼓泡床中的非平衡特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气泡表征与分析 |
| 3.3 气泡周围颗粒运动 |
| 3.4 颗粒速度概率密度分布 |
| 3.4.1 时变行为分析 |
| 3.4.2 气泡周围颗粒速度概率密度分布 |
| 3.5 固相宏观物理量的尺度依赖性 |
| 3.5.1 瞬时固相宏观物理量与空间尺度关系 |
| 3.5.2 时均固相宏观物理量与时空尺度关系 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 湍动床中团聚物及非平衡特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 颗粒团聚物定义与表征 |
| 4.2.1 团聚物的定义 |
| 4.2.2 物理量定义 |
| 4.2.3 团聚物相关特性研究 |
| 4.3 团聚物的动态特征 |
| 4.3.1 团聚物生成、聚并与破碎 |
| 4.3.2 聚并和破碎过程的颗粒动能变化 |
| 4.4 湍动床中局域非平衡特性 |
| 4.4.1 颗粒速度概率密度分布的时变分析 |
| 4.4.2 团聚物周围颗粒速度概率密度分析 |
| 4.4.3 固相宏观物理量的尺度依赖性 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 表观气速对流化床非平衡特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 固相宏观物理量尺度依赖性 |
| 5.2.1 稳态统计时长 |
| 5.2.2 颗粒温度与颗粒湍动能 |
| 5.2.3 颗粒总脉动能与颗粒总脉动应力 |
| 5.3 固相宏观物理量空间分析 |
| 5.3.1 固相宏观物理量的空间场 |
| 5.3.2 颗粒总脉动应力的贡献分析 |
| 5.4 不同气速下颗粒速度分布 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 CFD-DEM模拟初步分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 CFD-DEM模型简介 |
| 6.2.1 气固两相控制方程 |
| 6.2.2 颗粒碰撞模型 |
| 6.2.3 相间作用力 |
| 6.3 模拟计算结果与讨论 |
| 6.3.1 最小流化速度预测以及颗粒摩擦系数确定 |
| 6.3.2 鼓泡床模拟计算 |
| 6.3.3 湍动床模拟计算 |
| 6.3.4 曳力模型选择的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）分形喷射器流动混合特性的数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第1章 前言 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 分形设备研究现状 |
| 2.1.1 自然界中存在的树状网络 |
| 2.1.2 工业上的分形树状网络 |
| 2.1.3 分形设备的水力学特性 |
| 2.2 多管射流流场研究 |
| 2.2.1 双股射流 |
| 2.2.2 三股射流 |
| 2.2.3 多圆管射流 |
| 2.3 课题的提出与研究目标 |
| 第3章 淹没多圆管喷射射流的流动特性与混合特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.2.1 多管喷射装置 |
| 3.2.2 PIV测试方法 |
| 3.2.3 LIF测试方法 |
| 3.3 数值模拟方法 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 网格划分与网格无关性校验 |
| 3.3.3 模拟策略 |
| 3.3.4 模型验证 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 多管喷射的速度场 |
| 3.4.2 多管喷射的混合特性 |
| 3.5 影响因素分析 |
| 3.5.1 喷管间距 |
| 3.5.2 喷射雷诺数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 分形喷射设备的流动混合特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.2.1 实验设备 |
| 4.2.2 PIV测试方法 |
| 4.3 数值模拟方法 |
| 4.3.1 计算模型 |
| 4.3.2 模拟策略 |
| 4.3.3 网格划分与网格无关性校验 |
| 4.3.4 模型验证 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 分形喷射器D=2.58的速度场 |
| 4.4.2 分形喷射器D=2.58的涡量分布 |
| 4.4.3 分形维数不同的分形喷射器的水力学特性 |
| 4.4.4 分形维数不同的分形喷射器的宏观混合特性 |
| 4.4.5 分形维数不同的分形喷射器的微观混合特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 分形喷射设备的构型调整 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 错列式分布分形喷射设备的几何结构 |
| 5.3 数值模拟方法 |
| 5.3.1 模拟策略和边界条件 |
| 5.3.2 网格划分 |
| 5.4 错列式分形喷射器(D=2.58) |
| 5.5 错列式分形喷射器(D=3.00) |
| 5.6 混合特性比较 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 6.3 论文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）喷动流化床内颗粒荷电及流动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 静电荷的产生 |
| 1.2.1 导体带电 |
| 1.2.2 绝缘体带电 |
| 1.3 气固流化床中颗粒带电研究进展 |
| 1.3.1 颗粒系统带电 |
| 1.3.2 气固流化床中静电荷的控制及测量 |
| 1.3.3 气固流化床中颗粒摩擦荷电计算 |
| 1.4 气固流动数值模拟方法介绍 |
| 1.4.1 双流体模型(TFM) |
| 1.4.2 离散元模型(CFD-DEM) |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 数学模型与计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双流体模型(TFM) |
| 2.2.1 连续性方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.3 离散元模型(DEM) |
| 2.3.1 气相控制方程 |
| 2.3.2 颗粒相控制方程 |
| 2.4 曳力模型 |
| 2.5 摩擦应力模型 |
| 2.6 静电模型 |
| 2.7 最小流化速度 |
| 2.8 颗粒拟温度 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 喷动流化床的CFD-DEM和 TFM模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟工况 |
| 3.3 网格无关性验证 |
| 3.4 TFM和 CFD-DEM计算结果分析 |
| 3.4.1 流态分析 |
| 3.4.2 压力变化分析 |
| 3.4.3 时均颗粒浓度分析 |
| 3.5 CFD-DEM计算分析喷动流化床内颗粒流动特性 |
| 3.6 TFM计算分析喷动流化床内颗粒流动特性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 喷动流化床内荷电颗粒流化特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟工况 |
| 4.3 单电荷粒子 |
| 4.3.1 颗粒所带电荷量对颗粒运动的影响 |
| 4.3.2 颗粒所带电荷量对颗粒浓度的影响 |
| 4.3.3 颗粒所带电荷量对颗粒受力的影响 |
| 4.4 双极带电粒子 |
| 4.4.1 不同密度粒子 |
| 4.4.2 不同粒径粒子 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）流化床稠密气固两相瞬态流动的离散元模拟与高速摄影实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 流化床的分类 |
| 1.3 两相流理论与数值模拟方法研究进展 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 气固两相流数值模拟基本理论 |
| 2.1 双流体模型 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 曳力模型 |
| 2.2 颗粒动力学理论 |
| 2.2.1 基本方程 |
| 2.2.2 固相压力和固体粘度 |
| 2.2.3 固相颗粒的壁面条件 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 离散元模型 |
| 2.4.1 颗粒的受力分析 |
| 2.4.2 颗粒与颗粒之间的相互作用 |
| 2.4.3 气体与颗粒的相互作用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 流化床高速摄影实验测量 |
| 3.1 实验测量方法 |
| 3.2 实验方案及数据处理方法 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 30000 颗粒实验结果分析 |
| 3.3.2 36500 颗粒实验结果分析 |
| 3.3.3 43000 颗粒实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双流体模型与离散元模型的适用性研究 |
| 4.1 大尺度颗粒条件下的网格无关性研究 |
| 4.1.1 网格及数值模拟设置 |
| 4.1.2 不同网格方案的数值模拟结果对比 |
| 4.2 TFM与 DEM数值模拟结果的对比 |
| 4.2.1 DEM数值模拟的设置 |
| 4.2.2 数值模拟结果的对比 |
| 4.3 DEM中曳力模型的选择 |
| 4.3.1 曳力模型 |
| 4.3.2 气泡形态分析 |
| 4.3.3 流态化特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 进气流量对流化床内部流型的影响 |
| 5.1 流量对流型影响的理论分析 |
| 5.2 不同进气流量下的流型分析 |
| 5.2.1 进气流量0.006kg/s |
| 5.2.2 进气流量0.007kg/s |
| 5.2.3 进气流量0.008kg/s |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 进口位置对流化床内部流动的影响 |
| 6.1 实验测量方法与数值模拟设置 |
| 6.2 不同进口位置的流态分析 |
| 6.2.1 进口位置A |
| 6.2.2 进口位置B |
| 6.2.3 进口位置C |
| 6.2.4 进口位置D |
| 6.3 不同进口位置的瞬态流场分析 |
| 6.3.1 进口位置A |
| 6.3.2 进口位置B |
| 6.3.3 进口位置C |
| 6.3.4 进口位置D |
| 6.4 颗粒时均速度分布分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 双进口对流化床瞬态流动特性的影响 |
| 7.1 双进口研究方案的设置 |
| 7.2 不同进口间距下的瞬态流动特性 |
| 7.2.1 AA组进口方案 |
| 7.2.2 CC组进口方案 |
| 7.2.3 EE组进口方案 |
| 7.3 流态化特性与压力波动分析 |
| 7.3.1 流态化特性 |
| 7.3.2 压力波动分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 研究总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的相关科研成果 |
（9）气固流化床中特征流动结构对传热特性影响机制的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与科学意义 |
| 1.2 本研究主要工作 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 气固流化床的气泡动力学 |
| 2.1.1 气泡动力学的实验研究 |
| 2.1.2 气泡动力学的模拟研究 |
| 2.1.3 颗粒涡结构的实验测定及模拟研究 |
| 2.1.4 气泡的调控手段 |
| 2.2 喷液流化床中湿颗粒行为 |
| 2.2.1 湿颗粒流态化及团聚行为 |
| 2.2.2 喷液流化床的云区表征 |
| 2.3 特征流动结构与传热特性的相互作用规律 |
| 2.4 课题提出 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第三章 模拟方法及实验设置 |
| 3.1 基于颗粒动理学理论的流体力学模型 |
| 3.1.1 守恒方程 |
| 3.1.2 相间动量交换本构方程 |
| 3.1.3 基于固相流变学的守恒方程 |
| 3.2 气固传热模型 |
| 3.3 流化床静电模型 |
| 3.4 多相喷液模型 |
| 3.4.1 相间动量和质量交换 |
| 3.4.2 相间传质和传热 |
| 3.4.2.1 相间传质模型 |
| 3.4.2.2 相间传热模型 |
| 3.5 实验装置和数据处理方法 |
| 3.5.1 实验装置 |
| 3.5.1.1 拟二维床实验装置 |
| 3.5.1.2 三维床实验装置 |
| 3.5.2 数据处理方法 |
| 3.5.2.1 压力脉动时域处理方法 |
| 3.5.2.2 压力脉动频域处理方法 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第四章 气固流化床单气泡气体交换及传热的CFD模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟体系 |
| 4.2.1 单孔射流气固流化床 |
| 4.2.2 初始设置和边界条件 |
| 4.2.3 泊松方程求解器及静电第一定律验证 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 气固流化床单气泡动力学 |
| 4.3.1.1 气泡演变过程 |
| 4.3.1.2 气泡对气、固流型的影响 |
| 4.3.1.3 单气泡气体穿流量 |
| 4.3.1.4 颗粒涡演变过程与局部传热系数分布 |
| 4.3.2 静电对单气泡气泡动力学的影响 |
| 4.3.2.1 静电对气泡直径和气泡速度的影响 |
| 4.3.2.2 静电对气体穿流量的影响 |
| 4.3.2.3 静电系统中颗粒涡演化过程与局部传热系数分布 |
| 4.4 本章结论 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第五章 射流鼓泡流化床中气泡及传热特性的CFD模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 射流鼓泡流化床的气泡特性 |
| 5.2.1.1 气泡生成及气泡演变 |
| 5.2.1.2 空隙率分布 |
| 5.2.1.3 气泡混沌特性 |
| 5.2.2 射流鼓泡流化床的颗粒脉动特性 |
| 5.2.2.1 颗粒脉动速度 |
| 5.2.2.2 颗粒温度 |
| 5.2.2.3 基于杂化模型的颗粒轨迹模拟 |
| 5.2.3 射流鼓泡流化床的气体穿流和传热行为 |
| 5.2.3.1 静电对穿流量和相间传热的影响 |
| 5.2.3.2 静电对气固局部传热系数的影响 |
| 5.3 本章结论 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第六章 湿颗粒流化床气泡行为及流型转变的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验装置与数据处理方法 |
| 6.2.1 湿颗粒流化床实验装置 |
| 6.2.2 气泡直径计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 湿颗粒流化床的流型转变规律 |
| 6.3.2 湿颗粒流化床的气泡直径变化规律 |
| 6.3.3 湿颗粒流化床聚团生成判据 |
| 6.4 本章结论 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第七章 喷液流化床气泡行为及传热特性的实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验装置和方法 |
| 7.2.1 实验装置 |
| 7.2.2 可逆温感变色颗粒制备及表征 |
| 7.2.3 基于DIA的气泡参数和低温颗粒数量统计 |
| 7.2.4 基于PIV分析的颗粒参数计算 |
| 7.2.5 基于可逆温感变色颗粒的液体扩散路径识别 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 喷液流化床气泡分布及演化规律 |
| 7.3.2 喷液流化床颗粒速度场的演化规律 |
| 7.3.3 喷液流化床多区传热模型 |
| 7.4 本章结论 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第八章 喷液流化床流体力学特性与传热特性的CFD模拟 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 喷液模型实验及模拟验证 |
| 8.2.1 实验装置 |
| 8.2.2 模型验证 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 喷液对单分散流化床流动和传热的影响 |
| 8.3.1.1 喷液对平均颗粒高度的影响 |
| 8.3.1.2 液体蒸发对喷液区特性的影响 |
| 8.3.1.3 喷液对传热系数的影响 |
| 8.3.2 喷液对双分散流化床流动和传热的影响 |
| 8.3.2.1 喷液对颗粒分离比的影响 |
| 8.3.2.2 喷液对双分散体系传热系数的影响 |
| 8.4 本章结论 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 论文研究总结与论文创新点 |
| 9.2 研究展望 |
| 博士期间发表的论文 |
| 作者简介 |
（10）流化床内树枝状气体分布器喷嘴的射流特性及射流影响区的压力脉动（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 催化裂化工艺概述 |
| 1.2 流态化概述 |
| 1.2.1 流态化现象 |
| 1.2.2 流态分类 |
| 1.2.3 气体分布器 |
| 1.3 树枝状气体分布器 |
| 1.3.1 结构形式 |
| 1.3.2 使用优点 |
| 1.3.3 主要参数 |
| 1.4 冲蚀磨损概述 |
| 1.4.1 影响参数 |
| 1.4.2 流化床内埋管的冲蚀磨损 |
| 1.5 树枝状气体分布器的研究 |
| 1.5.1 流场数值模拟 |
| 1.5.2 磨损分析 |
| 1.5.3 射流特性 |
| 1.6 流化床的研究现状 |
| 1.6.1 鼓泡流化床的压力脉动 |
| 1.6.2 流化床床层压降及压力分布特性 |
| 1.7 压力脉动信号的分析方法 |
| 1.7.1 标准偏差分析方法 |
| 1.7.2 概率密度函数分析方法 |
| 1.7.3 小波分析方法 |
| 1.8 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验装置与实验方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 测量方法 |
| 2.2.1 喷嘴出口气速的测量 |
| 2.2.2 喷嘴射流长度的测量 |
| 2.2.3 动态压力参数的测量 |
| 第3章 树枝状气体分布器喷嘴的射流特性 |
| 3.1 喷嘴喷射角度变化的射流特性 |
| 3.2 射流触及到分支管壁的临界气速 |
| 3.3 分支管间的漩涡运动 |
| 3.4 射流长度的测量 |
| 3.5 射流长度的计算 |
| 3.6 外磨损分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 喷嘴压降及压力脉动特性 |
| 4.1 喷嘴压降特性 |
| 4.1.1 喷嘴压降的影响因素 |
| 4.1.2 喷嘴压降的数学模型 |
| 4.2 喷嘴出口的压力脉动特性 |
| 4.2.1 标准偏差分析 |
| 4.2.2 概率密度函数分析 |
| 4.2.3 小波分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 射流区的床层压力脉动特性 |
| 5.1 动态压力曲线 |
| 5.2 床层平均圧力分布规律 |
| 5.3 床层压力脉动分析 |
| 5.3.1 标准偏差分析 |
| 5.3.2 概率密度函数分析 |
| 5.3.3 小波分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 符号说明 |
| 附录 B 攻读硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
四、流化床中射流机制和双射流相互作用（论文参考文献）
- [1]流化床密相区气固流动特性的数值模拟及床温重构的研究[D]. 陈维奇. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]多元颗粒流化床内气固两相流动的离散方法模拟研究[D]. 陆珏婵. 华北电力大学(北京), 2021
- [3]非牛顿流体-颗粒两相流的颗粒动理学理论与数值模拟[D]. 庞博学. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [4]欧拉气相—欧拉固相—拉格朗日离散颗粒模型的流化床数值模拟[D]. 张清红. 哈尔滨工业大学, 2020
- [5]气固流态化的多尺度非平衡特性研究[D]. 王海峰. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(01)
- [6]分形喷射器流动混合特性的数值模拟及实验研究[D]. 蒋淑娴. 浙江大学, 2020(03)
- [7]喷动流化床内颗粒荷电及流动特性研究[D]. 王润春. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [8]流化床稠密气固两相瞬态流动的离散元模拟与高速摄影实验研究[D]. 白玲. 江苏大学, 2020(01)
- [9]气固流化床中特征流动结构对传热特性影响机制的研究[D]. 王浩同. 浙江大学, 2019
- [10]流化床内树枝状气体分布器喷嘴的射流特性及射流影响区的压力脉动[D]. 石睿捷. 中国石油大学(北京), 2018(01)