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管内多相流的数值模拟与实验分析-市政工程专业论文.docxVIP

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管内多相流的数值模拟与实验研究 管内多相流的数值模拟与实验研究 摘要 摘要 /气固多相流动广泛地存在于自然界和工业过程中。在能源工业中,大型电站 锅炉燃烧系统中一次风管内煤粉一空气混合物就是典型的气固多相流动。对其湍 流流动特性进行测量、分析和预测对整个燃烧系统的安全、经济运行具有重要意 义。特别的,实际一次风管中含有不同角度和曲率半径的各种弯头,气粉混合物 ’f,|一 流经这些弯头时各流动参数变化剧烈,对设备的运行将产生重要影响。/本文采用 建立在拟流体假设基础上的离散介质动力理论,首先对不同尺寸的粒子在不同角 度,不同曲率半径的单个弯头内的流动进行了数值研究,得到了各相参数的分布 和变化情况,并与相关文献中的测量结果进行了对比。然后在此基础上,针对某 电站锅炉燃烧系统中一根实际的一次风管,利用“相”的广义定义,即将不同尺 寸的粒子视为不同相的方法,研究了同时含有两种不同尺寸的粒子的气流流经实 际复杂管线时的流动情况,分析了各弯头之间的相互影响。 /因为一次风管内的气固多相流动和电站锅炉内的流动情况直接相关,本文在 完成管内气固多相流动数值研究的基础上,还将研究结果适当外推,采用拉格朗 日模型,对某电厂一台125MW发电机组四角切圆燃烧锅炉内的气固多相流动进 行了数值研究,得到了不同尺寸的粒子在炉内的运动轨迹。另外,本文还研究了 在一次风喷口左右两侧存在速度差时炉膛内动力场的变化情况。 最后,本文在多功能气固多相流实验台上对某90度弯头内的气相流动情况 和水平直管内的气固多相流动情况进行了实验研究。气相部分的测量用热球风速 仪完成,并与数值模拟结果进行了对比:气固多相的测量则用微波传感器配合虚 拟仪器完成,得到了微波衰减量和煤粉质量流量之间的函数关系。上,,’。 关键词:气固多相流f弯曲管道}数值模拟÷萨丙流动≯微波传感器寸虚拟仪器、 j 、——一一—/, , 管内多相流的数值模拟与实验研究 管内多相流的数值模拟与实验研究 摘要 Abstract Gas—solid multi一_Dhase flow is common both in nature and in industrial processes. The coal—air mixture in primary air pipelines in power plants is typical of gas—solid multi.phase flow and it is of great significance to study its turbulent characteristics for the safe and economic operating of the entire combustion system.Specially,there are many pipe bends with different angles and curvature in power plants.When gas’solid mixture flows through this bends,their flow parameters changes greatly,this will influence the performance of the equipments.So it is necessary to study the multi·phase flow in curved pipes.In this paper a simulation of the gas’solid multi—phase flow in pipes bends with different angles and curvatures has been performed in the frame of Eulerian approach.The kinetic theory of granular medium has been used to describe interactions within the particle phase.Gas·solid multi—phase flow in a practical primary air pipeline with three different bends has also been simulated.Some features of the gas—s

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