简介：建立了5000t/d的水泥线篦冷机的三维仿真模型。采用UDFs编程耦合熟料的气固传热模型,得到了篦冷机内部的流场及温度场分布。讨论了取热口的位置对篦冷机有效利用热量的影响。结果表明:双取热口会显著提高篦冷机的有效热量利用率;当高温取热口的位置在第一段蓖筛的末段,中温取热口在第二段蓖筛的末段时,有效利用热量利用率最高。

简介：应用三维颗粒动态分析仪(3D-PDA)对方形水平管道内的气固两相流进行了测试.实验采用的颗粒为玻璃微珠,对不同工况下的水平方向(主流方向)的平均速度和湍流强度进行了讨论.发现在垂直截面上的速度分布呈上部高而下部低的分布特点,且随平均风速、颗粒体积分数和粒径的增大这种不均匀分布有加剧的趋势.湍流强度中心位置较低,而靠近壁面的位置较高,尤其是底部湍流强度更大一些.在大部分位置颗粒相的速度滞后于气相,在边壁附近特别是底部壁面附近颗粒速度较气相速度稍大.颗粒体积分数沿垂直方向上分布较均匀,越靠近壁面颗粒体积分数越高,在管道的底部和垂直壁面的交角附近颗粒体积分数最高.

简介：为利用太阳能获得稳定持续的高温空气工质,除了有效集热外,还需要解决因太阳辐射强度变化导致输出工质温度波动的问题。在性能优良的太阳能集热系统中采用蓄热技术是解决此问题的有效途径。根据给定的设计目标,研究将固-固相变蓄热材料季戊四醇应用到太阳能集热蓄热一体化的实验装置中。实验结果表明:按集热蓄热一体化思路设计的实验装置,集热单元能够输出最高温度超过220℃的高温空气,蓄热单元能够将高温空气的温度稳定在蓄热材料的相变温度附近。并且随着蓄热管级数的增加,空气出口温度稳定的时间就越长,为利用太阳能获得稳定持续的高温热媒工质奠定了基础。

简介：可呼吸墙体中不仅有热传递，还伴随着湿传递及空气渗透，并且3个过程互相影响，协同作用。在分析国内外相关资料的基础上，采用热力学方法，并根据多孔介质中多相流体流动描述的体积平均方程，建立了热、湿和空气耦合作用下的可呼吸墙体热质传递模型。推导出热、湿和空气耦合传递等效扩散方程，找到可呼吸墙体热、湿及空气柄合作用下热质传递过程的主要影响因素湿容量θL、气压PG和温度T；根据等效扩散方程，通过TDMA算法，可以求得可呼吸墙体内的湿容量分布、气压分布和温度分布。并进行了数值模拟。

简介：为满足高温升高热负荷燃烧室头部设计要求,参照旋流器设计准则,设计4种不同三级旋流杯燃烧室,采用数值模拟和PIV试验相结合方法对其冷态流场进行初步研究。研究结果表明：第3级旋流器叶片安装角增加,火焰筒头部旋流特性更显著,回流区直径增大,有利于火焰稳定;同时主燃孔射流深度增加,有利于截断火焰。第3级旋流器叶片数增加,主流速度衰减加快,气动损失增大,使火焰筒头部进气量减少,同时削弱三级旋流杯出口气流旋转强度,火焰筒头部回流区直径减小,不利于燃烧。

简介：气体颗粒流黏度的研究有着重要的工程应用价值。提出了一种高精度的理论推算模型。模型为在气体黏度理论推算式的基础上添加对颗粒项的修正项。基于现有的气体黏度推算理论,综合考虑气体的物性差异和颗粒的存在对黏度的影响,在大的温度范围内对黏度推算结果和参考数据做了比较,确定出对比态法Lucas为最佳的气体黏度推算方法,最佳压力修正公式为Reichenberg法,最佳混合法则为Reichunberg混合法则,为获得更好的计算精度文中对混合法则进行修正,在Reichunberg法的基础上添加诱导偶极距和量子效应的影响;而凝相颗粒对气体黏度的影响,采用Vladimirvand修正公式。得到气体颗粒流黏度的推算精度在3.5%之内。

简介：对倾斜角20°有34根管子的周向重叠三分螺旋折流板换热器进行了数值模拟研究,通过在三分螺旋折流板换热器壳侧通道内偏心纵向切面和横切面以及六边形纵向切面上速度矢量流场和压力云图的叠加展示,不仅呈现了壳侧总体螺旋速度的周向分量的轨迹,而且从所呈现的轴向和径向速度分量揭示了二次流和相邻折流板v型缺口处逆向泄漏的踪迹.研究结果表明:流体在螺旋通道内在离心力作用下呈现向外扩张的流动趋势,然后在外围高、中心低的压力分布作用下沿着靠近折流板附近的流速较低的区域向心流动返回轴中心,形成单涡型迪恩二次流；二次流增强了流体的掺混,从而有利于强化传热.

简介：建立了描述二元合金凝固的平面枝晶一维微观偏析数学模型，考虑溶质在固相中有限扩散，在液相中完全扩散。通过数值模拟，分析比较了Al—Cu和Fe—C合金的微观偏析特性。同时，进一步将微观数值模型与宏观凝固实验的传热传质数学模型相耦合，实现了凝固宏微观复合尺度的全数值模拟。研究表明，数值计算结果与实验数据吻合良好，证明微观模型能较准确地反映微观质量传输并能可靠地与宏观相变传热传质模型相耦合。此外，从微观到宏观的计算结果都说明Fe—C合金的凝固过程几乎接近平衡凝固。

简介：采用分子动力学模拟方法研究了液体氩与固体界面的相互作用性质,得到了一定温度下氩的饱和压力参数与固壁尺度的关系.数值计算结果表明,微尺度下液体的饱和性质存在尺度效应.固体壁面尺度越小,液体氩的饱和压力越低;当固体壁面尺度增加时,液体氩的饱和压力也随之增加;固体壁面尺度超过一定值后,液体氩的饱和压力与大容积下液体氩的饱和压力一致.

简介：对具有内热源方腔的稳态层流耦合自然对流换热进行了三维的数值模拟，采用的模拟代码基于连续介质计算力学的开源库OpenFoam，解决了自然对流换热与固体传热的耦合问题。对外壁面为常温、方腔内充满含体积热源流体的自然对流计算结果表明，温度场、速度场与非耦合的工况有很大差异。Ra的变化从10^5到10^9。

简介：为了实现低温热能的充分回收利用,在混合工质ORC循环发电基础上,提出一种利用CO_2跨临界循环与其耦合的发电系统。基于热力学第一、第二定律,建立相应热力学模型,并编写计算程序,确定系统运行条件,分析蒸发温度T1、跨临界蒸发压力p01及热源温度T_g等参数变化对耦合系统性能的影响,并将其与采用相同混合工质的ORC系统进行比较。结果表明：随蒸发温度提高,跨临界循环部分输出功逐渐增加,而ORC部分由于冷凝温度提升所减少的输出功逐渐降低。在T_g为373.00K时,若T_1为340.00、354.00K,耦合系统较基本ORC系统输出功分别增加15.77、113.53kW。随跨临界蒸发压力p_（01）变化,耦合系统输出功及效率均有先减小后增加再降低的规律,存在一最佳跨临界压力,且表现为随热源温度降低,耦合系统性能优越性逐渐明显。若T_g为373.00或403.00K,则耦合系统较基本ORC系统分别增加19.16、7.18kW。在蒸发温度较高或热源温度较低时,采用耦合系统具有重要意义。

简介：锂离子电池由于放电过程产生大量的热,不可避免的使得电池温度升高。研究大倍率放电时的电池温升,忽略电化学反应热,进一步简化原有的生热模型。为了得到电池温度分布,从电池内部结构出发,根据电流密度在集流板上的分布以及极耳处的收缩/扩散效应,分析集流板上电流密度的分布规律,从而建立电池的电-热耦合模型。通过生热模型模拟电池放电过程的温升现象,并与实验结果对比,发现模拟结果与实验结果能够很好地吻合。文章给出了电池在不同放电倍率条件下放电终了时的温度分布图,并解释了造成这种分布现象的原因。

简介：采用计算机模拟的方法，对闪速炼铅炉进行了气粒两相流场、温度场、浓度场等多个物理场耦合模拟，着重研究炉内速度场的特性。采用传统的二维截面速度矢量图分析了两组截面的速度场，发现其对速度场信息描述不完整，而且难以对不同截面上速度矢量分布之间相互联系进行分析。借助可视化软件Para—View，提出了将立体流线、方向标识体和动画结合起来制作流线动画，对整个速度场进行分析，使问题得到有效改善。分析发现右侧喷嘴主流触底后斜向上喷射是影响速度场分布的重要原因。

简介：采用Realizablek-ε湍流模型和离散颗粒随机轨道模型,对东方电厂某300MW四角切圆锅炉炉内的气固两相流动特性进行了不同负荷的数值研究。采用非交错网格的SIMPLE差分格式对流场进行求解,得出不同工况下的速度场和颗粒质量浓度场分布,通过对比分析,发现工况二速度场和颗粒质量浓度场分布较为合理。

简介：利用vof(volumeoffluid)方法对旋流式喷嘴气液两相流动进行了数值模拟.分析了缩放型出口结构功能和其内的流场特征.结果表明,喷嘴出口处液膜厚度和速度分布存在周向不均匀性.旋流室与出口段的结构连接方式较充分地利用了旋流室的加速功能,但也会造成流场方向强烈扭曲.随入口压力增大,出口液体的径向、切向和轴向速度均增大,而液体速度方向变化微小.收缩段和喉部上部对液体有加速作用；喉部能较平滑的引流；扩张段损耗了液体速度,但足够长的扩张段有控制液体喷淋方向作用.

简介：建立了可进行壳管式抉热器动态特性试验研究系统，通过试验研究的方法对水一油为抉热工质的连续螺旋折流板换热器动态特性进行了试验研究，进口流量扰动为等百分比流量特性，研究了四种流量扰动方式下水和油出口温度的动态响应。同时研究了在一定RP下，不同的流体扰动量对换热器进出口温升的影响，得到了换热器进出口温升与流体扰动量之间的关联式。实验表明，较于气体而言，液一液换热系统温度的动态响应时间比较长，研究发现在正负的流量扰动下，螺旋折流板换热器进出口温度变化呈现线性变化，进出口温升在正负流量扰动下其变化曲线具有对称特征。

简介：机械蒸汽压缩海水淡化是一种很有前景的消纳风能的方式,其中的压缩机是这种能源利用方式的核心部件。建立了离心式蒸汽压缩机数学模型,研究了压缩机性能参数间的关系,重点探讨了压缩机输入功率及吸气蒸汽参数与压缩机流量、压比和转速间的关系,并通过耦合风力发电机模型,研究了定压比条件下,压缩机流量和转速在风力发电机随机功率变化时的响应曲线。结果表明,风力发电机驱动的机械蒸汽压缩机需要辅助能源来保证在较小的风力发电机输入功率情况下,压缩机能稳定运行在非喘振区。对于额定功率为160kW的压缩机,在压比2.4条件下的最小输入功率为50kW。

简介：在质量传递过程中，流体的流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法，在定常流场和脉动流场下，对SiO2-water纳米流体波壁管内的流动特性进行可视化研究。研究发现，在一个脉动周期内，波壁管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态；相同入口雷诺数条件下，有脉动流场存在时，波壁管内流体的流动混合情况比定常流动状态下强烈很多，这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性；另外，还发现SiO2-water纳米流体湍流流动效果更为明显。

简介：对某能源中心楼顶的冷却塔组、烟囱、通风孔等散热设备及整个楼顶空间的流场与温度场进行了整体数值模拟,探讨了高温烟囱帽引起的排烟方向改变对冷却塔组进风处空气温度场及流场的影响,并进行了实验测试。结果表明,烟囱帽使排烟向下折转,导致冷却塔进风处下部位置空气温度显著升高;较低的烟囱烟气直排时,高温烟气会先抬升一段距离,然后受冷却塔进风处负压区吸引进入冷却塔内。

简介：偏滤器是托卡马克装置堆内的重要部件，有去除杂质、避免第一壁烧蚀的作用。在装置运行前，要对偏滤器进行烘烤以去除水分及杂质，但在烘烤过程中偏滤器靶板会产生较大的热应力。为了探究偏滤嚣在不同烘烤速率下的热应力变化，找到能够改善热应力的最大烘烤速率，发展了一维流动换热和三维导热耦合计算的模拟方法，对ITER偏滤器换热模块内的流动和温度分布进行分析，并进一步考察了不同烘烤速率下的热应力分布。计算结果显示，烘烤速率对ITER偏滤器的热应力有较大影响，减慢烘烤速率可以明显降低热应力，当烘烤速率小于0．1K／s时烘烤速率对热应力的影响很小。另外，纯铜中间层在烘烤过程中会发生塑性屈服现象，这会减小结构的热应力。