一、散料在料倉內流動特性的實驗研究(論文文獻綜述)
吳坤,劉向軍,戴椰凌[1](2021)在《一種改進的顆粒移動床μ(Ⅰ)擬流體模型及應用》文中指出顆粒移動床在工業(yè)領域應用廣泛,發(fā)展實用可靠的顆粒移動床模型具有理論和應用價值.本文基于顆粒流μ(Ⅰ)模型,補充局部顆粒體積分數與顆粒局部壓力和局部顆粒流密度的關系式,將移動床內密集顆粒處理成可壓縮擬流體,建立了顆粒流單相可壓縮流μ(Ⅰ)模型,并建立了顆粒流-壁面摩擦條件,在計算中對顆粒流擬黏度和擬壓力項進行正則化處理.采用上述模型與方法對3種典型散料在移動床縮口料倉內的流動進行模擬,與實驗對比,得到了玻璃珠、剛玉球和粗沙的μ(Ⅰ)模型參數,分析了3種不同散料在料倉內的顆粒速度、體積分數等分布特性,模擬結果較好地揭示了料倉內不同物料的整體流和漏斗流特性;進而以玻璃珠為例,對移動床顆粒單管繞流流動進行了模擬,所得結果合理揭示了管流附近的流動特性.計算結果表明,對于本文的計算工況,顆粒體積分數變化最大范圍為0.510~0.461,絕大部分區(qū)域流動慣性數小于0.1,改進的單相μ(Ⅰ)模型能合理預測出密集顆粒流移動床內的流動特性,方法可行且較多相流算法能明顯減小計算量.
曹嘉琨[2](2021)在《細顆粒粉體下料流動及其建模研究》文中提出粉體是化工生產等領域使用最廣泛的原料。近些年來,對粉體的應用基礎研究逐漸向微納尺度發(fā)展。顆粒尺度的降低對粉體流動性帶來巨大挑戰(zhàn),細顆粒粉體經常遭遇流動困難等問題。細顆粒粉體的料倉下料過程與粉體物性,料倉結構和操作條件等密不可分。本文首先分析討論了細顆粒粉體重力下料的流動過程,然后研究了改流體和壓差對細顆粒粉體下料的影響規(guī)律。細顆粒粉體重力下料過程同時受氣壓梯度和顆粒間作用力的影響,實際的粉體下料流率顯著低于理論預測值。本文一方面分析了下料過程中的氣固流體動力學作用,提出了邏輯算法實現了對壓力梯度的軟測量;另一方面發(fā)展了借助流化測試來獲得顆粒間相互作用的新方法,并利用Bo數對床層空隙率進行修正。通過綜合考慮氣壓梯度和顆粒間作用力的影響,建立了新的下料流率預測模型,有效降低了細顆粒粉體下料流率的預測偏差。在研究改流體對粉體料倉下料影響的基礎上,進一步考察了改流體通氣后對下料流率、流型等影響;對比分析了改流體通氣與傳統(tǒng)料倉通氣的促流效果,提出了內外耦合通氣促流的新方法,并分析了其在粉體下料流型演變、有效操控區(qū)間等方面的影響規(guī)律?;诶碚撚嬎憬沂玖肆蟼}床層應力分布,對比分析了料倉重力/通氣下料,改流體重力/通氣下料等各種模式的應力分布特性,揭示了改流體對粉體下料流動的作用機理。粉體壓差下料研究表明,顆粒速度與壓差之間存在指數型關系。玻璃微珠下料流率隨壓差變化呈0.5次方關系、煤粉下料流率隨壓差變化近似呈線性關系,細顆粒氧化鋁下料流率隨壓差變化呈2次方關系,表明隨壓差提升對細顆粒粉體流率促進效果更加顯著。進一步利用非牛頓流體壓降公式估算粉體的表觀黏度,并與流變學測試數據進行了對比,為粉體流變學分析提供一種新思路。
黃泊霖[3](2021)在《氣固換熱環(huán)境下熟料運動作用的數值模擬研究》文中研究說明水泥熟料是水泥制備過程中的產品,其溫度較高經篦冷機的冷卻和輸送降低到一定范圍。高溫熟料換熱研究尚處在建立靜態(tài)換熱模型階段,這些模型與熟料的流動狀態(tài)不相吻合。水泥熟料兼具流體和固體的雙重屬性,離散元法是研究這類物質流動特性的理想方法;在輸送過程中高溫熟料與低溫空氣發(fā)生熱量交換,CFD方法可對這種氣固換熱進行描述。當離散的熟料顆粒與空氣發(fā)生熱交換時,結合離散元法和計算流體力學法進行換熱研究更為合理。本課題擬探索研究采用CFD-DEM耦合方法模擬氣固兩相環(huán)境下熟料流動換熱的可行性,并給出采用該方法所必須的水泥熟料物性參數,以及研究過程中所遇問題的解決方案。首先建立熟料堆積體模型。堆積模型是運動料床的初始狀態(tài),為此設計了堆積體結構參數采集試驗,采用切片法獲取堆積體切片圖像,隨后對切片圖像進行尺寸標定和二值化處理,獲得了堆積體內熟料顆粒的相關結構參數。此外,為實現重建熟料堆積體,使用NARX神經網絡訓練了堆積體預測模型,并對模型進行了相關性驗證。其次對比離散元模擬與顆粒流動試驗的結果。為了實施離散元模擬,先對試驗材料進行物性標定,然后利用離散元模擬獲得顆粒的角速度。再以工業(yè)篦冷機為原型設計熟料流動試驗臺,在此試驗臺上利用姿態(tài)傳感器采集熟料顆粒角速度。最終通過比較表征熟料流動換熱劇烈程度的顆粒角速度,驗證離散元法描述水泥熟料流動特性的適用性。最后比較熟料流動換熱試驗與CFD-DEM模擬的結果。基于篦冷機換熱原理開發(fā)了熟料流動換熱試驗臺,利用此平臺進行流動換熱試驗;將試驗的工況條件作為仿真的邊界條件,然后利用CFD-DEM耦合方法進行熟料流動條件下的換熱模擬;比較仿真與試驗結果驗證耦合方法對熟料流動換熱的適用性。
趙憲冰[4](2021)在《PET回收料氣力輸送機理及裝置的研究》文中研究指明氣力輸送系統(tǒng)具有結構簡單、設備布局靈活、自動化程度高等特點,被廣泛應用在橡膠、煤礦、食品、建筑、農業(yè)、化工等各個領域。對于PET加工過程中產生的回收料采用氣力輸送的方式進行運輸,該方法具有能量損耗小、輸送效率高、無環(huán)境污染等優(yōu)點。闡述了PET回收料氣力輸送的機理,明確了輸送管道內的氣固兩相流的流型;分析了輸送物料的特征,諸如:物料的形狀和尺寸、物料顆粒的比表面積、物料的真實密度和堆積密度、物料的流動性、物料的黏附性和吸濕性等對氣力輸送的影響;根據物料顆粒的空氣動力學特性,探討了PET回收料在氣流中的受力和運動情況,以及影響PET回收料被懸浮輸送的條件;研究了影響氣力輸送的因素,如輸送氣流流速、固氣比、輸送氣量等。提出了PET回收料氣力輸送工藝流程,設計了一套用于PET回收料輸送的氣力輸送裝置,采用旋轉卸料器和文丘里物料加速器相結合的方式,為整個輸送系統(tǒng)進行供料和輸送物料加速,提高了輸送能力;采用脈沖袋式除塵器作為氣固分離裝置,濾布使用褶皺式濾布增加過濾面積,既減小了除塵器的占地體積,又保證了分離氣體達標排放。給出了氣-固兩相流的氣相控制方程和顆粒的運動方程;探討了離散相顆粒的曳力模型、氣相湍流模型和輸送彎管的磨損模型;對PET回收料氣力輸送的工況作出明確定義。根據不同的工況建立幾何模型進行仿真模擬,得到不同彎徑比彎管內的氣相速度變化、湍流動能變化、管內壓降變化、顆粒的運動狀態(tài)和速度變化、彎管的磨損情況,對所得結果進行分析,得到彎管內湍流動能變化、彎管內壓降變化、顆粒的運動狀態(tài)和速度變化、彎管的磨損情況,確定了PET回收料氣力輸送的最佳彎徑比和最佳氣流流速。本課題研究成果可為同類物料的氣力輸送的研究設計提供依據。
王熙[5](2020)在《采動裂隙內煤巖顆粒沉積規(guī)律實驗研究》文中提出地面鉆井抽采卸壓瓦斯是一種高效的瓦斯抽采方法,該方法具有諸多優(yōu)點,在國內得到了廣泛的應用。然而,在地面鉆井抽采過程中,時常出現瓦斯流量突然地或逐漸地下降的現象,導致這一現象的主要原因是抽采氣流中攜帶的煤巖顆粒堵塞采動裂隙。目前煤巖顆粒堵塞裂隙的研究大多基于煤層氣產氣通道,針對采動裂隙縮徑條件下顆粒運移與沉積規(guī)律的研究較少。因此,本文對采集自某礦抽采系統(tǒng)內的煤巖顆粒進行了分析,構建了水平單裂隙內氣固兩相流動實驗系統(tǒng),對含縮徑裂隙內顆粒運移與沉積行為與氣固兩相流動參數及裂隙縮徑幾何參數對顆粒沉積的影響進行了實驗研究。(1)通過對采集自某礦22612工作面及28620工作面高位鉆孔抽采系統(tǒng)中的粉塵顆粒粒徑分布、真密度及堆積角的測定,得到:兩組顆粒粒徑分布較為接近,主要分布在100μm800μm的區(qū)間上,兩組顆粒最頻粒徑均為352μm,即顆粒數量最多的粒徑為352μm,顆粒粒徑小于該值時,粒徑占比逐漸增大,大于該值時,粒徑占比逐漸減小;兩組顆粒真相對密度值分別為2.04與1.84,大于一般煙煤的密度;兩組顆粒的堆積角平均值為30.33°,具有良好的流動性。(2)研究了顆粒在含縮徑裂隙中典型的運動行為,發(fā)現隨氣速降低,顆粒運動狀態(tài)為:懸浮-沉降-沉積-堵塞,氣速較大時,顆粒以懸浮狀態(tài)在裂隙中運動,不易在裂隙內發(fā)生沉降,氣速降低,部分顆粒無法維持懸浮狀態(tài),開始沉降,沉降到一定規(guī)模形成沉積,沉積持續(xù)發(fā)展使裂隙堵塞?;诖?存在臨界沉積氣速及有效堵塞氣速這兩個臨界值,臨界沉積氣速是顆粒沉降到沉積的臨界點,有效堵塞氣速是顆粒沉積到形成堵塞的臨界值,使用粒徑范圍為200-300μm、300-550μm、550-700μm的三個粒徑組進行實驗,臨界沉積流速分別為1.39m/s、1.56m/s、1.79m/s,有效堵塞流速分別為1.16m/s、1.42m/s、1.68m/s。(3)揭示了顆粒沉積的典型規(guī)律:顆粒沉積在時間上分為三個階段。第一階段為水平發(fā)展階段,顆粒沉積在水平方向上形成三個互不相連的顆粒床,隨后逐漸溝通,這一階段歷時約60min,顆粒沉積高度發(fā)展較慢,沉積質量占比為53.78%61.89%,局部阻力整體穩(wěn)定、少量波動;第二階段為垂直發(fā)展階段,歷時100min,顆粒沉積高度迅速增加,沉積質量占比達到了80%以上,局部阻力快速增大,由之前的9.4Pa增大到了12.9Pa;第三階段為穩(wěn)定階段,顆粒沉積高度不再增長,沉積質量不再增加,局部阻力趨于穩(wěn)定。由水平發(fā)展階段顆粒沉積有一定發(fā)展但局部阻力整體穩(wěn)定可知,當沉積高度未達到一定程度時,局部阻力不會增長,而是會處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。(4)對兩相流流動參數與縮徑幾何參數對顆粒沉積的影響進行了研究,輸送氣速、顆粒粒徑及固氣比等因素是通過改變兩相流運動能量而影響沉積,即為主動性影響因素,如輸送氣速增大,顆粒沉積距縮徑距離分別為110cm、106cm、84cm與51cm,由此導致顆粒沉積發(fā)展時間、高度、質量及局部阻力的不同;縮徑比與縮徑角度是通過自身造成的局部阻力及碰撞作用影響顆粒沉積,即為被動性影響因素,如當縮徑比增大時,其自身局部阻力由6.6Pa上升至27Pa,這導致兩相流運動的能量損失隨縮徑比增大而增大,縮徑前沉積高度也隨之增高,分別為6.5mm、7.5mm、10.5mm及12mm。(5)對以上因素的影響程度進行了排序,影響程度由高到低為:輸送氣速>顆粒粒徑>固氣比>縮徑比>縮徑角度,以局部阻力增量的敏感性系數為例,輸送氣速的敏感性系數為6.22,顆粒粒徑為3.29,固氣比為2.78,縮徑比為0.7,縮徑角度為0.5。可見輸送氣速是影響顆粒沉積的第一要素,同時,顆粒沉積的主動性影響因素大于被動性影響因素。本論文有圖58張,有表6個,參考文獻63篇。
紀云[6](2019)在《噴漿物料長距離管道氣力輸送特性研究》文中認為隨著我國煤礦巖巷工程施工技術的飛速發(fā)展,掘進光面爆破技術與錨噴支護相結合使巷道一次成型,斜井井筒施工月進尺可達到百米以上。然而,國內煤礦目前采用的噴漿工藝粉塵大、噴漿輸送距離短、工作效率低,巷道支護嚴重制約煤礦的采掘速度。因此,本文提出噴漿物料長距離氣力輸送方法,采用理論分析、數值計算與試驗結果相結合的研究思維,探究長距離管道氣力輸送噴漿物料的基礎理論,為噴漿物料的自動上料、長距離輸送提供理論基礎與試驗依據,同時為井下噴漿物料的輸送方式提供了一種新方法,具有重要的社會價值及經濟意義。基于牛頓運動定律和歐拉運動定律,在離散元軟球模型基礎上,建立物料顆粒-顆粒之間的非連續(xù)力-位移模型,獲得顆粒碰撞過程中顆粒流之間的法向力、切向力及粘性力,獲得球形顆粒及非球形顆粒在三維空間中的運動方程;在非解析面CFD-DEM耦合方法基礎上,采用Ergun-Wen&Yu理論建立氣流-顆粒之間的曳力模型,將空隙率增加到雙流體模型連續(xù)性方程中,據此獲得顆粒多相流的連續(xù)性方程;基于顆粒-壁面的碰撞理論及侵蝕磨損方程,指出顆粒流侵蝕磨損形式為切削磨損;通過對流體力學近壁層數處理方式的研究,提出Fluent近壁處理壁面函數法,并提出適用于非解析面CFD-DEM耦合方法近壁處理的NonEquilibrium Wall Function壁面處理方程。根據本研究的氣流壓力及物料特性,設計一套氣力輸送噴漿物料自動上料系統(tǒng)。借助正交試驗設計方法,研究氣流速度、顆粒粒徑及給料量對氣力輸送噴漿物料自動上料系統(tǒng)物料拾取量的影響規(guī)律。結果表明,氣流速度對物料拾取量影響最大,顆粒粒徑和物料給料量影響較小。對于不同粒徑的卵石顆粒,小顆粒所需的拾取速度較低,而大顆粒的拾取速度隨著顆粒粒徑的增大而減小。堆積在管道底部顆粒表面氣流速度隨著給料量的增加而增大,據此獲得噴漿物料拾取量與給料量的函數關系。通過極差分析與方差分析,獲得研究因素各水平對拾取量、水平管道壓降及壓力變送器壓力的影響趨勢,通過對壓力變送器壓力信號與物料拾取量歸一化處理,獲得流場壓力信號與噴漿物料拾取量的函數關系。在文丘里管密相氣力輸送系統(tǒng)中,研究氣流速度和含水量對物料輸送特性和流場穩(wěn)定性的影響,提出臨界風速。提出流場壓力的差異系數,用差異系數衡量流場穩(wěn)定性并獲得最佳氣流速度。通過數值模擬與試驗相結合,以氣流壓降及壓降差異系數作為衡量指標,獲得噴漿物料最佳輸送水分含量。研究文丘里管進料口和管內氣流流量對壓降的影響,獲得文丘里給料器和管道中壓降在大于臨界風速下周期性波動趨勢。引入差異系數來描述流場的穩(wěn)定性,獲得臨界風速下顆粒多相流流場的不穩(wěn)定性,并通過對流場壓力信號的功率譜密度分析獲得氣力輸送系統(tǒng)各零部件對流場壓力信號的影響規(guī)律。通過對顆粒拾取速度進行經驗分析,根據多項研究成果對本試驗所用卵石顆粒開展拾取速度研究。結果表明,氣流速度作為拾取速度的函數能夠很好地描述所有結果,并且相關性明顯,實驗關系式通過考慮顆粒直徑和氣流速度等多種影響參數來描述固體顆粒的拾取速度。對于管徑為50 mm的水平氣力輸送管道,大顆粒表面的氣流速度更大,因此有可能出現大顆粒拾取速度更低的情況。對水平管道顆粒拾取過程進行分析,發(fā)現存在最佳旋流數,在此旋流數作用下,物料的拾取率最大。通過視覺觀察、質量稱重、流場壓降差異系數分析及流場壓降峰均比四種不同方法衡量噴漿物料拾取速度,試驗結果表明,視覺觀察所獲得顆粒拾取速度結果準確性最低,選取顆粒的質量損失率作為拾取速度的衡量指標準確度最高。通過對豎直管內旋流對顆粒流態(tài)的預測,對豎直管內軸流和旋流氣流氣固兩相流的流型、壓降和床層高度開展試驗研究。結果表明,慣性及二次流對彎管處顆粒具有顯著影響,豎直管內的顆粒在軸流場從彎管內壁向外壁移動,旋流數對固體質量流率和入口氣流速度固定的豎直管內的顆粒流型影響顯著。卵石顆粒存在臨界粒徑,當粒徑大于臨界粒徑時,壓降隨粒徑的增大而增大,顆粒尺寸對顆粒群的透氣性和存氣性影響較大,豎直管內氣固兩相流的流型變化較大。旋流有助于降低壓降,但較大的旋流數會由于旋流衰減而導致壓降增加。采用CFD-DEM四元耦合方法,研究提升角、氣流速度和固體質量流率對提升彎管顆粒流型的影響,并借助正交設計方法對仿真方案進行設計,以減少仿真次數。結果表明,由于流體慣性和二次流作用,氣流速度對提升彎管內的壓降起著至關重要的作用,提升彎管肘部45°處壓降比彎管進出口壓降更大。通過對提升彎管流型的研究,發(fā)現彎管處形成的二次流對管內空隙率和顆粒濃度分布有較大的影響,顆粒在彎管出口附近向下游管道側壁移動,顆粒濃度相差較大,但并不會影響彎管肘部的最大侵蝕區(qū)域。對于提升彎管,顆粒碰撞在橫截面上均勻分布,侵蝕磨損區(qū)域呈橢圓形分布,且在出口附近彎管的外彎曲處發(fā)生碰撞,對應兩個嚴重侵蝕區(qū)域。該論文有圖115幅,表20個,參考文獻198篇。
陳俊霖[7](2019)在《含塵高溫煙氣顆粒床內除塵及換熱特性研究》文中研究指明冶金、化工、建材等工業(yè)流程中會產生大量的高溫煙氣,排煙溫度一般為8001200℃,煙氣余熱品位高,余熱回收利用潛力大。但由于煙氣含塵量較大,尤其對于含凝結/凝固性塵(如易凝結焦油氣、低熔點熔融態(tài)金屬)的煙氣,高溫狀態(tài)下除塵較難。若直接對高溫含塵煙氣進行余熱回收利用會導致?lián)Q熱表面積灰堵塞,凝結沉積物清理困難;高溫煙氣余熱回收和除塵裝置存在孔隙堵塞和再生困難、余熱回收和除塵效率低等瓶頸問題,亟待解決。國內外的研究表明固定顆粒床除塵器在高溫煙氣余熱回收和含凝固性粉塵去除方面具有突出的優(yōu)勢。但目前,運用CFD數值模擬高溫含塵煙氣在三維隨機填充單層和雙層顆粒床內除塵及換熱特性研究較少,并且國內外幾乎沒有高溫含凝塵煙氣在顆粒床內的流動傳熱特性研究。此外,顆粒床除塵和余熱回收一體化的研究也很少。基于以上存在的問題,本文針對顆粒床復雜孔隙流道內高溫含塵煙氣除塵與換熱耦合關系的關鍵科學問題,數值模擬研究了高溫含固體粉塵煙氣在單層和雙層顆粒床內的除塵換熱特性,定性定量地分析了影響除塵及傳熱特性的因素;實驗研究了高溫含凝固性粉塵煙氣在單層顆粒床內的流動換熱特性,獲得了凝塵處于不同物態(tài)下的流動換熱Nu關聯(lián)式;提出了一種顆粒床除塵與余熱回收一體化的結構,針對該結構進行了實驗研究與優(yōu)化分析,獲得了各因素對床層壓降、除塵效率、顆粒床容塵量和余熱回收率的影響規(guī)律,為進一步工程應用提供了技術支持。首先本文基于CFD(計算流體力學)和DEM(離散單元法)方法,建立了三維隨機填充單層顆粒床除塵換熱物理模型。研究了高溫含固體粉塵煙氣在單層顆粒床內的除塵和換熱特性。顆粒間的接觸采用“搭橋法”進行處理,模擬過程中認為粉塵接觸到顆粒表面即被捕集。數值研究了顆粒床床層厚度、氣體流速、粉塵粒徑、氣體溫度及流動方向對單層顆粒床除塵效率的影響規(guī)律。結果表明,粉塵粒徑大于5μm時,增加床層厚度,增大氣體流速,均可以有效地提高除塵效率。而在壁面恒熱流密度冷卻的條件下,氣體溫度越高,除塵效率越低。流動方向與重力方向相同時,可提高除塵效率。并擬合獲得了分級除塵效率與斯托克斯數(St)的關系式,當St<0.009時,分級除塵效率為一個定值,當St≥0.009時,分級除塵效率隨著lg(St)的增加呈線性增加的趨勢?;谄骄鶎禍夭詈蜔崞胶饫碚?計算得到了含塵煙氣在顆粒床流動換熱過程中的整體換熱系數,發(fā)現粉塵的加入會強化流動過程中的換熱,且整體換熱系數隨著粉塵載荷比的增加而線性增加;并擬合獲得了低雷諾數下努謝爾數(Nu)和阿基米德數(Ar)、雷諾數(Re)和粉塵載荷比的計算關系式。然后基于CFD和DEM方法,建立了三維隨機填充雙層顆粒床除塵物理模型。數值研究了不同細顆粒層厚度、氣體流速、粉塵粒徑對于雙層顆粒床除塵效率的影響規(guī)律。結果表明,雙層顆粒床的床層壓降增量隨下層細顆粒的床層厚度增加近似呈線性增加的關系;上粗下細雙層顆粒床對不同粒徑粉塵的除塵效率相比于粗粒徑單層顆粒床均有明顯的提高,且該除塵效率隨著下層細顆粒層厚度的增加而增加。對于粒徑在15μm以上的粉塵,除塵效率增加幅度較小,對于粒徑在110μm的粉塵,雙層顆粒床的除塵效果更顯著,且通過粒徑“拐點”得出,增加下層細顆粒床的床層厚度,可以提高細小粒徑粉塵的除塵效率。對于雙層顆粒床,可以通過較小的流速實現較高的除塵效率,因此,通過合理的設計上下層顆粒床厚度比和入口氣體流速,可以實現在壓損增量不大的情況下,獲得較高的除塵效率。擬合獲得了不同床層結構分級除塵效率與St的關系式,當St小于某一值時,分級除塵效率為一個定值,當St大于該定值時,分級除塵效率隨著lg(St)的增加呈線性增加的趨勢。隨著下層細顆粒床的厚度增加,該St轉折值逐漸減小,表明孔隙尺度越小,慣性力對除塵效率的作用越明顯。對于不同床層結構,當St增大到一定值時,除塵效率會趨于一致,表明慣性作用占主導地位時,濾層結構對除塵效率的影響減弱。該研究成果可用于指導設計高除塵效率、低阻力的顆粒床結構。含凝固性粉塵在顆粒床內流動換熱及余熱回收過程中,由于溫度的變化,凝塵會有凝固的現象,從而影響床層內的流動換熱,進而對余熱回收和高溫除塵等過程產生重要的影響。因此,本文針對含凝固性粉塵高溫煙氣在顆粒床內的流動換熱特性開展了相關實驗研究?;谄骄鶎禍夭詈蜔崞胶饫碚?計算得到了含凝塵煙氣在顆粒床流動換熱過程中的整體換熱系數。結果表明,相比較于固體粉塵,凝塵在流動過程中的凝固放熱對含塵煙氣在顆粒床內的換熱有強化作用,擬合得到了該條件下Nu計算關聯(lián)式,其值同凝固性粉塵的質量流量和熔化熱有關。而凝塵以液滴狀流動對固定床內的流動換熱有弱化作用,擬合得到了該條件下Nu計算關聯(lián)式,其值同凝固性粉塵的載荷比有關。該結果揭示了凝塵物態(tài)對傳熱特性的作用機制,相關關聯(lián)式可以用于含凝塵高溫煙氣顆粒床內過濾過程的傳熱設計計算。針對高溫煙氣除塵和余熱回收一體化,本文提出了一種顆粒床換熱過濾器的結構裝置,將各級顆粒床層用緊密排列的換熱管隔開,通過調節(jié)各級換熱管束的流量,控制顆粒床層溫度分布及余熱回收率,實現對凝塵的有效捕集,同時對煙氣余熱進行高效回收利用。實驗研究結果表明,含凝塵高溫煙氣比含固體粉塵高溫煙氣,可以更早達到較高的除塵效率,但其床層的整體壓降也會偏高。在除塵的初始階段,含凝塵高溫煙氣的整體換熱系數高于含固體粉塵煙氣,且該換熱系數隨著入口粉塵濃度的增加而增加,原因是凝固性粉塵在流動過程中的凝固放熱;但在除塵的后階段,含凝塵高溫煙氣的整體換熱系數低于含固體粉塵煙氣,且該換熱系數隨著入口粉塵濃度的增加而減小,原因是凝固性粉塵在流動過程中的凝固導致表面換熱條件惡化。凝塵在顆粒床內流動后期,床層壓降隨著氣體流速的減小而增加,隨著氣體流速的增加,床層的整體換熱系數增加。最后,針對顆粒床換熱過濾器的余熱回收影響因素進行了分析。在凝塵流動過程中,余熱回收率隨著氣體流速和入口粉塵濃度的減小而增加,適當調控第二排換熱管的水流量,可以有效地提高余熱回收率。該裝置結構可以同時實現較高的除塵效率(>98%)和較高的余熱回收率(>70%)。同時理論分析了顆粒床換熱過濾器濾料置換過程中,氣體流速、入口粉塵濃度和各級換熱管水流量對余熱回收的影響規(guī)律。該顆粒床換熱過濾器作為一種固定床除塵換熱一體化概念的技術原型,有較高的除塵效率和余熱回收率,為相關的示范工程和工業(yè)化應用奠定了一定的基礎。
許盼[8](2019)在《高壓密相氣力輸送氣固兩相流動特性研究》文中指出大規(guī)模高效干煤粉氣化技術廣泛應用于能源、化工及冶金等領域,含碳粉體高壓密相氣力輸送是氣流床干煤粉氣化的關鍵難點技術之一。粉體高壓密相氣力輸送的固相濃度高,流動形態(tài)復雜,相關的輸送規(guī)律和機理不完善,對其開展研究具有重要的理論意義和工業(yè)應用價值。本文在分析粉體流動特性的基礎上,研究了含碳粉體高壓密相氣力輸送的輸送特性、管道阻力特性和輸送穩(wěn)定性等,獲得了影響高壓密相輸送特性的內在機制。對褐煤、煙煤、無煙煤、生物質和石油焦等多種含碳粉體物料進行了系統(tǒng)的流動特性試驗研究,通過分析休止角、Hausner指數、壓縮度等基礎流動性參數,揭示了粉體物料特性與流動性之間的關聯(lián)。研究結果表明,隨著物料粒徑的增大,Hausner指數、壓縮度、休止角均逐漸減小,粉體物料的流動性逐漸變好,流化試驗獲得的粉體流動性參數與休止角、Hausner指數的結果一致。在高壓發(fā)料罐式密相輸送試驗裝置上系統(tǒng)的進行了多種物料的高壓密相輸送試驗研究,獲得了操作參數和粉體物性對輸送特性的影響規(guī)律,并對不同物料的輸送特性進行對比分析。研究結果表明,外水含量是影響煤粉輸送特性的重要影響因素,獲得了兩種粒徑內蒙褐煤和一種煙煤穩(wěn)定輸送的外水含量極限值,粒徑較小的褐煤對外水含量的變化更為敏感,相近粒徑的煙煤外水含量極限值明顯低于褐煤。采用較為簡便快捷的Hausner指數和休止角測量方法能夠有效地預測不同煤粉穩(wěn)定輸送的外水含量極限值。本文研究的無煙煤的輸送能力隨著粒徑的減小先增大后減小,即存在一個最優(yōu)的粒徑值,此時輸送能力最大,粒徑最小的無煙煤的輸送能力明顯小于另外兩種粒徑。試驗研究發(fā)現生物質與煤粉高壓輸送特性存在明顯差別,生物質在較小的流化風下已經能夠得到有效流化,輸送能力和固相濃度較高。較高的表觀氣速時,生物質在水平管能夠充分懸浮,管中心的固相濃度較高,而煤粉輸送存在沉積現象,管道底部固相濃度較高,管道上部的固相濃度較低。首次發(fā)現石油焦輸送過程中在輸送管道內壁形成堅硬、致密的石油焦垢層,研究發(fā)現顆粒靜電效應、輸送壓力、顆粒的表觀含油量以及固相運動速度均對石油焦垢層的形成過程有重要影響,將一定比例的無煙煤與石油焦混合,能顯著減輕石油焦輸送時垢層的形成。對含碳粉體的高壓密相輸送阻力特性進行了研究,獲得了不同輸送管段的阻力特性。采用附加壓降法擬合了不同管段的壓降經驗關系式,模型預測值與試驗結果吻合度較好。獲得了不同外水含量褐煤水平管的壓降關系式,發(fā)現外水含量對小粒徑褐煤的固相摩擦系數的影響較大,對于粗粒徑褐煤的固相摩擦系數影響較小。運用SHANNON熵分析法和域重坐標分析法(HURST指數)對水平管差壓信號進行分析,對物料的輸送穩(wěn)定性進行了探討。兩種分析方法對流化風量、補充風量和總輸送差壓變化的預測結果比較一致,均能預測操作參數的變化對輸送穩(wěn)定性的影響變化趨勢。兩種分析方法對同種煤粉不同粒徑的穩(wěn)定性預測結果區(qū)分度不明顯。
姚小旭[9](2019)在《糧食物理參數的實驗研究》文中提出糧食的物理參數是評價糧食質量和品質,以及在糧食加工、儲藏和運輸環(huán)節(jié)中的重要參考指標。國內外對糧食的基本物理特性和力學性能有許多研究,其中許多集中在小麥研究上,但是,目前對小麥的基本物理力學性質的相關影響因素的實驗研究還不系統(tǒng),大部分關注在小麥的外部摩擦和機械破損方面,而在小麥籽粒與籽粒之間的相互作用研究較少,對其他糧食的研究也尚不深入,在含水率對小麥的內摩擦角的影響規(guī)律以及糧食在三軸壓縮下的變形特性和本構關系等方面有待進一步深入的研究。本文主要以小麥為研究對象,通過糧食基本物理實驗和三軸實驗,對其基本物理特性以及三軸壓縮下的力學強度和變形特性進行了研究分析,同時,對大豆和稻谷在三軸壓縮下的力學強度和變形特性進行了探討分析。本文主要研究工作如下:(1)根據相關糧食物理參數實驗標準,測定了所選河南產的小麥樣品的基本物理參數,其中包括小麥初始含水率、容重、孔隙率和硬度等參數,分析了容重、孔隙率等受含水率的影響規(guī)律。(2)使用自制的實驗儀器,測定了不同含水率下小麥的休止角,測定了不同含水率下小麥堆與不同材料(木板、混凝土板、鋼板和亞克力板)的滑動摩擦系數。(3)采用全自動三軸實驗機,對小麥試樣進行三軸實驗,平行改變小麥的圍壓、含水率、剪切速度和孔隙率,獲得了相應條件下小麥堆的應力-應變關系。依據摩爾庫侖理論,通過繪圖法,獲得了摩爾圓強度包絡線,分析得到了不同實驗條件下小麥力學強度參數(內摩擦角φ和咬合力c)。(4)對獲得的圍壓、含水率、剪切速度和孔隙率等實驗條件下的小麥堆的內摩擦角φ和咬合力參數c進行分析,得到不同實驗條件內摩擦角φ和咬合力c的變化規(guī)律。(5)對獲得的三軸壓縮下的糧堆應力-應變曲線劃分為三個階段,分析了三個階段的特點,研究了雙曲線階段,小麥堆的割線模量及其影響因素,確定細觀參數,為顆粒流PFC3D數值模擬提供計算參數。分析探討了不同糧種(小麥、大豆和稻谷)在三軸壓縮下的剪脹特性。依據鄧肯-張模型,對應力-應變曲線進行擬合分析。
陳陽陽[10](2019)在《料倉內粉體靜態(tài)應力分布特性研究》文中認為料倉廣泛應用于能源、化工及糧食等行業(yè),料倉內粉體的靜態(tài)應力與流體的壓力分布差異較大。由于靜止狀態(tài)時倉內粉體不斷壓實及應力分布不均,粉體在裝載、卸載過程中可能會出現中心流、鼠洞、結拱等現象。由于料倉內的應力分布復雜多變,料倉內粉體靜態(tài)時的應力分布仍不清晰。本文對靜止狀態(tài)下料倉內粉體應力分布及影響因素進行了實驗研究,探究了粉體特性和料倉幾何形狀對粉體應力分布的影響機制。利用ShearTrac-II剪切系統(tǒng),分別以玻璃珠、玉米粉和無煙煤為實驗物料,通過改變物料種類、粒徑和外水含量,探究了粉體物性對物料流動性的影響規(guī)律,結果表明玉米粉由于質地疏松,易粘附細小粉末,內摩擦角和黏聚力均大于玻璃珠和無煙煤。同種物料平均粒徑越小,內摩擦角和黏聚力越大,在相同的壓實應力下,粉體破壞所需的剪切力大,流動函數小。物料內摩擦角隨外水含量的增加不斷減小,液橋力使黏聚力隨粉體外水含量的增加逐漸增大,流動函數隨外水含量的增加不斷減小,當外水含量達到6.8%時,粉體出現流動停滯的現象。在三維料倉中對玻璃珠進行了靜態(tài)應力分布實驗研究,獲得了料倉內水平應力、垂直應力及壁面法向應力的分布規(guī)律。結果表明壁面法向應力隨距出口高度的增加逐漸增大,在圓筒段應力值逐漸減小,壁面法向應力的峰值出現在筒錐結合處。料倉筒錐結合處內部水平應力相差不大且均小于壁面法向應力,而在料倉頂部,內部水平應力大于該平面的壁面法向應力值。料倉內的垂直應力在筒錐結合處近筒段的平面從料倉中心至壁面逐漸減小,在其它平面垂直應力基本相等,垂直應力的峰值出現在料倉中心。在三維料倉中對玻璃珠、玉米粉和無煙煤進行了靜態(tài)應力分布實驗研究。在料倉內部,物料種類及平均粒徑對水平應力的分布影響較小。在筒錐結合處近錐段的平面,無煙煤壁面法向應力最大,玉米粉最小,外水含量越高,壁面法向應力越小。在筒錐結合處近筒段的平面,物料表面越粗糙、外水含量越低,壁面法向應力越高。隨料倉錐角的增大,筒錐結合處近筒段的平面內部水平應力及壁面法向應力減小,筒錐結合處近錐段的平面壁面法向應力增加,內部水平應力變化較小。在筒錐結合處近筒段的平面,垂直應力受物料堆積密度和顆粒與壁面間摩擦的共同影響。平均粒徑越大、外水含量越大的無煙煤垂直應力越大,料倉中心到壁面垂直應力的差值隨著無煙煤粒徑的增加逐漸增大,料倉錐角對垂直應力基本沒有影響。
二、散料在料倉內流動特性的實驗研究(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結構并詳細分析其設計過程。在該MMU結構中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結構映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉換過程,TLB結構組織等。該MMU結構將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關信息。
實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現與確認事物間的因果關系。
文獻研究法:通過調查文獻來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法:依據現有的科學理論和實踐的需要提出設計。
定性分析法:對研究對象進行“質”的方面的研究,這個方法需要計算的數據較少。
定量分析法:通過具體的數字,使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學科研究法:運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法:這是社會科學用來分析社會現象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、散料在料倉內流動特性的實驗研究(論文提綱范文)
(2)細顆粒粉體下料流動及其建模研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究內容 |
第2章 文獻綜述 |
2.1 粉體分類及流動性影響因素 |
2.1.1 粉體的分類 |
2.1.2 粉體顆粒間相互作用力 |
2.1.3 細顆粒床層拉伸應力 |
2.1.4 粉體黏性及流變性 |
2.2 細顆粒粉體下料 |
2.2.1 粒徑分布及粒形的影響 |
2.2.2 流率預測 |
2.2.3 下料過程存在的問題 |
2.3 細顆粒粉體下料流動強化 |
2.3.1 改流體強化 |
2.3.2 通氣下料強化 |
2.3.3 壓差下料強化 |
2.4 小結 |
第3章 細顆粒粉體下料過程分析 |
3.1 引言 |
3.2 實驗裝置及物料 |
3.2.1 實驗裝置 |
3.2.2 實驗物料 |
3.3 結果與討論 |
3.3.1 流動性分析 |
3.3.2 細顆粒粉體下料流率預測 |
3.3.3 細顆粒下料流動過程分析 |
3.4 小結 |
第4章 改流體對粉體下料流動影響 |
4.1 引言 |
4.2 實驗部分 |
4.2.1 實驗裝置 |
4.2.2 實驗物料 |
4.3 結果與討論 |
4.3.1 改流體對粉體下料流動的影響 |
4.3.2 改流體通氣下料特征 |
4.3.3 不同通氣方式下料對比 |
4.3.4 床層應力分布特性及其對流動影響 |
4.4 小結 |
第5章 基于壓差下料的粉體流動性研究 |
5.1 引言 |
5.2 理論背景 |
5.3 實驗部分 |
5.3.1 實驗物料 |
5.3.2 實驗裝置及儀器 |
5.4 結果與討論 |
5.4.1 壓差作用下的流動現象 |
5.4.2 基于壓差下料的粉體黏度表征 |
5.5 小結 |
第6章 結論與展望 |
6.1 全文總結 |
6.2 工作展望 |
參考文獻 |
致謝 |
碩士期間發(fā)表論文 |
(3)氣固換熱環(huán)境下熟料運動作用的數值模擬研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意義 |
1.2 研究現狀 |
1.2.1 離散元研究現狀 |
1.2.2 堆積體模型研究現狀 |
1.2.3 顆粒流研究現狀 |
1.2.4 CFD-DEM研究現狀 |
1.3 課題來源及主要研究內容 |
1.3.1 課題來源 |
1.3.2 主要研究內容 |
第2章 熟料堆積體建模方法 |
2.1 模型重建方法 |
2.2 試驗方法及數據處理 |
2.3 預測模型建立 |
2.3.1 網絡結構 |
2.3.2 網絡訓練 |
2.3.3 網絡驗證 |
2.4 本章小結 |
第3章 熟料流動試驗及仿真 |
3.1 離散元方法 |
3.1.1 顆粒接觸力 |
3.1.2 顆粒搜索 |
3.2 熟料流動試驗 |
3.2.1 試驗過程 |
3.2.2 顆粒角速度 |
3.3 物性參數標定 |
3.4 離散元數值模擬 |
3.4.1 差分方法 |
3.4.2 時間步長 |
3.4.3 仿真過程 |
3.4.4 仿真結果及試驗比較 |
3.5 本章小結 |
第4章 熟料動態(tài)換熱試驗 |
4.1 試驗原理 |
4.1.1 試驗平臺設計 |
4.1.2 試驗方法 |
4.2 數據采集及分析 |
4.3 本章小結 |
第5章 CFD-DEM耦合仿真 |
5.1 耦合方法 |
5.2 計算模型 |
5.2.1 阻力模型 |
5.2.2 熱傳遞模型 |
5.3 仿真過程 |
5.3.1 仿真模型 |
5.3.2 物理參數 |
5.3.3 求解設置 |
5.4 仿真結果 |
5.5 本章小結 |
結論 |
參考文獻 |
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果 |
致謝 |
(4)PET回收料氣力輸送機理及裝置的研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
符號說明 |
1 緒論 |
1.1 氣力輸送簡介 |
1.2 課題研究的背景及意義 |
2 氣力輸送技術分析 |
2.1 氣力輸送研究國內外現狀 |
2.2 氣力輸送系統(tǒng)的工業(yè)應用 |
2.3 氣力輸送系統(tǒng)分類 |
2.3.1 按管道內壓強 |
2.3.2 按管道中氣-固兩相流的流動狀態(tài) |
2.4 本章小結 |
3 PET回收料的氣力輸送機理研究 |
3.1 輸送管道中氣固兩相流的基本流型 |
3.2 輸送物料自身的特征 |
3.2.1 物料的形狀與尺寸 |
3.2.2 物料顆粒的比表面積 |
3.2.3 物料顆粒的真實密度和堆積密度 |
3.2.4 物料的流動性 |
3.2.5 物料的黏附性和吸濕性 |
3.3 PET回收料的空氣動力學特性 |
3.3.1 氣流作用在物料顆粒上的力 |
3.3.2 沉降速度 |
3.3.3 懸浮速度 |
3.4 氣力輸送主要參數 |
3.4.1 輸送氣流流速 |
3.4.2 固氣比 |
3.4.3 輸送氣流流量 |
3.4.4 輸送氣流流量對固氣比的影響 |
3.5 本章小結 |
4 PET回收料氣力輸送裝置設計 |
4.1 PET回收料氣力輸送工藝流程 |
4.2 裝置主要部件設計與選擇 |
4.2.1 風機的選擇 |
4.2.2 旋轉卸料器 |
4.2.3 物料加速裝置 |
4.2.4 輸送管道的設計 |
4.2.5 除塵器設計 |
4.2.6 接料斗的設計 |
4.2.7 儲料倉的設計 |
4.3 本章小結 |
5 輸送過程數值模擬及分析 |
5.1 兩相流模型 |
5.1.1 氣相控制方程 |
5.1.2 顆粒運動方程 |
5.2 離散相下的曳力模型 |
5.2.1 Ergun和Wen&Yu曳力模型 |
5.2.2 Di Felice曳力模型 |
5.3 湍流模型 |
5.4 輸送管道磨損模型 |
5.5 PET輸送工況及幾何模型建立 |
5.5.1 PET回收料氣力輸送工況 |
5.5.2 幾何模型和控制條件 |
5.6 彎管數值模擬及結果分析 |
5.6.1 彎徑比對兩相流和彎管的影響 |
5.6.2 輸送速度對兩相流和彎管的影響 |
5.7 本章小結 |
總結與展望 |
參考文獻 |
致謝 |
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文目錄 |
(5)采動裂隙內煤巖顆粒沉積規(guī)律實驗研究(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
abstract |
變量注釋表 |
1 緒論 |
1.1 選題背景與意義 |
1.2 國內外研究現狀 |
1.3 主要研究內容 |
1.4 具體實施方案 |
2 粉塵顆粒物理特性研究及實驗設計 |
2.1 樣品粒徑分布 |
2.2 樣品真密度測定 |
2.3 顆粒樣品堆積角測定 |
2.4 實驗系統(tǒng)設計 |
2.5 實驗參數設計 |
2.6 實驗方案設計 |
2.7 本章小結 |
3 采動裂隙內顆粒運移與沉積行為研究 |
3.1 顆粒隨氣流運動受力分析 |
3.2 顆粒在裂隙內的運移規(guī)律 |
3.3 顆粒在裂隙內的沉積規(guī)律 |
3.4 顆粒沉積過程中沉積質量變化規(guī)律 |
3.5 顆粒沉積過程中局部阻力變化規(guī)律 |
3.6 本章小結 |
4 采動裂隙內兩相流沉積行為影響因素研究 |
4.1 輸送氣速對顆粒沉積的影響 |
4.2 固氣比對顆粒沉積的影響 |
4.3 裂隙縮徑比對顆粒沉積的影響 |
4.4 裂隙縮徑角度對顆粒沉積的影響 |
4.5 顆粒粒徑對顆粒沉積的影響 |
4.6 不同因素對顆粒沉積的影響對比 |
4.7 本章小結 |
5 結論與展望 |
5.1 總結 |
5.2 創(chuàng)新點 |
5.3 不足與展望 |
參考文獻 |
作者簡歷 |
學位論文數據集 |
(6)噴漿物料長距離管道氣力輸送特性研究(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
abstract |
變量注釋表 |
1 緒論 |
1.1 選題背景及意義 |
1.2 噴漿物料長距離氣力輸送概述 |
1.3 國內外研究現狀 |
1.4 研究中存在的問題 |
1.5 論文主要研究內容 |
2 噴漿物料長距離氣力輸送理論研究 |
2.1 物料顆粒碰撞力學特性 |
2.2 顆粒多相流控制方程 |
2.3 顆粒-壁面接觸模型及磨損分析 |
2.4 邊界和初始條件 |
2.5 長距離氣力輸送流場壓降 |
2.6 本章小結 |
3 氣力輸送噴漿物料自動上料特性研究 |
3.1 噴漿物料自動上料系統(tǒng)的選擇 |
3.2 實驗物料及裝置 |
3.3 試驗結果與討論 |
3.4 本章小結 |
4 文丘里給料器輸送特性研究 |
4.1 長距離氣力輸送系統(tǒng)設計 |
4.2 噴漿物料最經濟風速研究 |
4.3 噴漿物料最經濟輸送壓力研究 |
4.4 本章小結 |
5 旋流氣流對噴漿物料拾取速度及噎塞速度研究 |
5.1 拾取速度與噎塞速度 |
5.2 噴漿物料拾取速度研究 |
5.3 噴漿物料噎塞速度研究 |
5.4 本章小結 |
6 提升彎管內噴漿物料與壁面互作用研究 |
6.1 提升彎管顆粒多相流流型 |
6.2 提升彎管管道壁面侵蝕磨損研究 |
6.3 本章小結 |
7 結論與展望 |
7.1 主要結論 |
7.2 創(chuàng)新點 |
7.3 展望 |
參考文獻 |
作者簡歷 |
學位論文數據集 |
(7)含塵高溫煙氣顆粒床內除塵及換熱特性研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
符號說明表 |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 國內外研究現狀 |
1.2.1 顆粒床除塵特性 |
1.2.2 顆粒床換熱特性 |
1.2.3 顆粒床除塵換熱一體化研究 |
1.3 前人研究不足之處 |
1.4 本文主要研究內容 |
第2章 高溫含塵煙氣在單層顆粒床內除塵換熱特性數值模擬研究 |
2.1 計算模型 |
2.1.1 物理模型 |
2.1.2 控制方程 |
2.2 模型驗證 |
2.2.1 網格無關性驗證 |
2.2.2 過濾模型驗證 |
2.3 結果與討論 |
2.3.1 床層厚度對分級除塵效率的影響 |
2.3.2 氣體流速對分級除塵效率的影響 |
2.3.3 入口氣體溫度對分級除塵效率的影響 |
2.3.4 重力沉降對分級除塵效率的影響 |
2.3.5 分級除塵效率與斯托克斯數的關系 |
2.3.6 傳熱特性分析 |
2.4 本章小結 |
第3章 高溫含塵煙氣在雙層顆粒床內除塵特性數值模擬研究 |
3.1 計算模型 |
3.1.1 物理模型 |
3.1.2 控制方程 |
3.2 模型驗證 |
3.2.1 網格無關性驗證 |
3.2.2 過濾模型驗證 |
3.3 結果與討論 |
3.3.1 不同床層結構的壓降 |
3.3.2 床層結構對分級除塵效率的影響 |
3.3.3 入口氣體流速對分級除塵效率的影響 |
3.3.4 分級除塵效率與斯托克斯數的關系 |
3.4 本章小結 |
第4章 含凝固性粉塵高溫煙氣在顆粒床內流動換熱實驗研究 |
4.1 實驗系統(tǒng) |
4.1.1 實驗平臺 |
4.1.2 實驗過程 |
4.2 床層整體換熱系數計算方法 |
4.3 結果與討論 |
4.3.1 壓降驗證 |
4.3.2 入口氣體溫度變化 |
4.3.3 顆粒床在不同溫度條件的傳熱特性 |
4.3.4 不同凝固性粉塵質量份數對顆粒床傳熱特性的影響 |
4.4 本章小結 |
第5章 高溫含凝塵煙氣在顆粒床換熱過濾器內除塵和換熱特性實驗研究 |
5.1 實驗系統(tǒng) |
5.1.1 實驗平臺 |
5.1.2 計算模型 |
5.1.3 實驗過程 |
5.2 結果與討論 |
5.2.1 不同粉塵種類條件下壓降、除塵效率和整體換熱系數的對比 |
5.2.2 不同氣體流速條件下壓降、除塵效率和整體換熱系數的對比 |
5.2.3 不同入口粉塵濃度條件下壓降、除塵效率和整體換熱系數的對比 |
5.2.4 不同換熱管水流量條件下壓降、除塵效率和整體換熱系數的對比 |
5.2.5 濾料置換實驗研究 |
5.3 本章小結 |
第6章 高溫煙氣余熱回收效率分析 |
6.1 銅冶金行業(yè)煙氣的余熱回收理論分析 |
6.2 顆粒床換熱過濾器的余熱回收率分析 |
6.3 顆粒床換熱過濾器濾料置換過程中余熱回收預測分析 |
6.4 本章小結 |
第7章 結論與展望 |
7.1 研究結論 |
7.2 主要創(chuàng)新點 |
7.3 不足與展望 |
參考文獻 |
致謝 |
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果 |
(8)高壓密相氣力輸送氣固兩相流動特性研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 課題研究背景及意義 |
1.2 國內外研究概況 |
1.3 密相氣力輸送研究綜述 |
1.3.1 物料的充氣、流化特性與輸送特性的關系 |
1.3.2 氣力輸送料罐供料特性研究 |
1.3.3 管道輸送特性研究 |
1.4 本課題的主要研究內容 |
1.5 本章小結 |
參考文獻 |
第二章 試驗物料及流動特性 |
2.1 試驗物料物性測量儀器及方法 |
2.2 試驗物料的基本物性參數 |
2.2.1 試驗物料的粒徑分布 |
2.2.2 試驗物料的微觀形貌 |
2.3 試驗物料的流動性參數 |
2.3.1 Hausner指數(HR)、壓縮度(C)和休止角(AOR) |
2.3.2 試驗物料的剪切特性 |
2.4 試驗物料的流化特性 |
2.5 本章小結 |
參考文獻 |
第三章 高壓下煤粉密相輸送特性研究 |
3.1 高壓密相氣力輸送試驗系統(tǒng) |
3.1.1 上/下出料發(fā)料罐高壓密相氣力輸送系統(tǒng) |
3.1.2 雙上出料發(fā)料罐高壓密相輸送系統(tǒng) |
3.2 顆粒間作用力分析 |
3.2.1 范德華力 |
3.2.2 毛細力 |
3.2.3 靜電力 |
3.3 操作參數對煤粉輸送特性的影響 |
3.3.1 總輸送差壓對煤粉輸送特性的影響 |
3.3.2 流化風流量對煤粉輸送特性的影響 |
3.3.3 補充風量對無煙煤輸送特性的影響 |
3.3.4 注入速度對無煙煤輸送特性的影響 |
3.4 物性參數對煤粉輸送特性的影響 |
3.4.1 平均粒徑對煤粉輸送特性的影響 |
3.4.2 煤粉種類對煤粉輸送特性的影響 |
3.4.3 外水含量對煤粉輸送特性的影響 |
3.5 出料方式對煤粉輸送特性的影響 |
3.6 輸送過程堵塞特性研究 |
3.6.1 輸送動力不足造成堵塞 |
3.6.2 物料啟動出料時堵塞 |
3.7 輸送過程中靜電效應和靜電測速研究 |
3.7.1 不同物料輸送過程中靜電效應 |
3.7.2 水平管道顆粒速度研究 |
3.8 本章小結 |
參考文獻 |
第四章 生物質、石油焦及其與無煙煤混合物的輸送特性研究 |
4.1 生物質輸送試驗研究 |
4.1.1 輸送壓力對生物質輸送的影響 |
4.1.2 輸送差壓對生物質輸送的影響 |
4.1.3 流化風對生物質輸送的影響 |
4.1.4 補充風對生物質輸送的影響 |
4.1.5 生物質輸送過程出現的問題 |
4.2 石油焦單獨輸送過程中出現的問題及分析 |
4.2.1 石油焦輸送時發(fā)料罐內的架橋結拱 |
4.2.2 石油焦輸送時的管壁結垢 |
4.2.3 石油焦輸送過程中的堵塞現象研究 |
4.3 石油焦及其與無煙煤混合物料的輸送特性研究 |
4.3.1 輸送差壓對混合物料輸送的影響 |
4.3.2 補充風對混合物料輸送的影響 |
4.4 本章小結 |
參考文獻 |
第五章 高壓密相輸送阻力特性研究 |
5.1 直管段阻力特性研究 |
5.1.1 生物質和褐煤輸送時直管段阻力特性 |
5.1.2 生物質和褐煤輸送時直管段壓降經驗公式擬合 |
5.1.3 無煙煤、石油焦直管段阻力特性試驗研究 |
5.1.4 無煙煤、石油焦直管段阻力經驗公式擬合 |
5.2 彎管段阻力特性研究 |
5.2.1 褐煤、生物質彎管段阻力特性 |
5.2.2 無煙煤、石油焦彎管段阻力特性 |
5.2.3 彎管段壓降經驗公式擬合 |
5.3 本章小結 |
參考文獻 |
第六章 高壓密相氣力輸送穩(wěn)定性研究 |
6.1 SHANNON信息熵分析法及穩(wěn)定性預測 |
6.1.1 SHANNON信息熵的原理及計算 |
6.1.2 高壓超濃相氣力輸送SHANNON熵分析 |
6.2 重標極差分析法(HURST指數)及穩(wěn)定性預測 |
6.2.1 重標極差分析法(HURST指數) |
6.2.2 高壓密相氣力輸送過程中穩(wěn)定性預測研究 |
6.3 本章小結 |
參考文獻 |
第七章 結論與展望 |
7.1 全文總結 |
7.2 展望 |
致謝 |
攻讀博士學位期間的學術成果 |
(9)糧食物理參數的實驗研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景和意義 |
1.2 國內外研究現狀 |
1.2.1 糧食的基本物理參數 |
1.2.2 糧食物理特性的研究現狀 |
1.2.3 糧食散體力學特性的研究現狀 |
1.3 本文主要研究內容及技術路線 |
1.3.1 主要研究內容 |
1.3.2 技術路線 |
第二章 小麥的基本物理參數 |
2.1 實驗內容、材料及實驗儀器 |
2.1.1 小麥的含水率實驗 |
2.1.2 小麥籽粒的三軸尺寸實驗 |
2.1.3 小麥的容重實驗 |
2.1.4 小麥的比重實驗 |
2.1.5 小麥的孔隙率實驗 |
2.1.6 小麥的休止角實驗 |
2.1.7 小麥與不同材料的摩擦系數實驗 |
2.2 本章小結 |
第三章 小麥的力學特性的三軸實驗研究 |
3.1 實驗材料與儀器 |
3.1.1 實驗材料及基本物理特性 |
3.1.2 實驗原理、所用儀器和方法 |
3.2 實驗內容 |
3.2.1 圍壓大小的確定 |
3.2.2 試樣含水率的影響 |
3.2.3 實驗剪切速度的影響 |
3.2.4 孔隙率的影響 |
3.3 實驗結果分析 |
3.3.1 三軸實驗力學強度參數的確定 |
3.3.2 不同影響因素下的強度參數 |
3.3.3 實驗結果分析 |
3.4 本章小結 |
第四章 糧食物料的變形特性和本構關系 |
4.1 實驗材料 |
4.2 實驗結果分析 |
4.2.1 糧堆的應力-應變關系 |
4.2.2 不同含水率下的應力-應變關系 |
4.2.3 不同剪切速率下的應力-應變關系 |
4.2.4 不同高徑比下的應力-應變關系 |
4.2.5 小麥彈性模量和割線模量 |
4.3 糧食的剪脹性 |
4.3.1 糧食的剪脹性分析 |
4.3.2 剪脹角 |
4.4 鄧肯-張(Duncan-Chang)模型 |
4.4.1 小麥的鄧肯-張模型 |
4.4.2 不同含水率下的R_f值 |
4.4.3 初始切線模量E_i |
4.5 本章小結 |
第五章 結論與展望 |
5.1 本文主要結論 |
5.2 存在的問題及研究展望 |
參考文獻 |
致謝 |
個人簡歷 |
(10)料倉內粉體靜態(tài)應力分布特性研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
主要符號列表 |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 國內外研究現狀 |
1.2.1 粉體的流動特性研究 |
1.2.2 料倉內應力分布 |
1.3 研究目標及研究內容 |
1.3.1 研究目標 |
1.3.2 研究內容 |
1.4 本章小結 |
第二章 實驗系統(tǒng)及實驗方法 |
2.1 引言 |
2.2 實驗裝置及方法 |
2.2.1粉體剪切實驗 |
2.2.2 料倉內粉體應力分布實驗系統(tǒng) |
2.3 實驗儀器 |
2.3.1 應力傳感器 |
2.3.2 應變儀 |
2.3.3 掃描電鏡 |
2.3.4 激光粒度分析儀 |
2.4 實驗物料 |
2.5 本章小結 |
第三章 粉體流動特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 粉體物料的流動特性 |
3.3 物料種類對流動特性的影響 |
3.3.1 物料種類對內摩擦角的影響 |
3.3.2 物料種類對黏聚力的影響 |
3.3.3 物料種類對流動函數的影響 |
3.4 粒徑對流動特性的影響 |
3.4.1 粒徑對內摩擦角的影響 |
3.4.2 粒徑對黏聚力的影響 |
3.4.3 粒徑對流動函數的影響 |
3.5 外水含量對流動特性的影響 |
3.5.1 外水含量對內摩擦角的影響 |
3.5.2 外水含量對黏聚力的影響 |
3.5.3 外水含量對流動函數的影響 |
3.6 本章小結 |
第四章 料倉內粉體靜態(tài)應力分布特性 |
4.1 引言 |
4.2 料倉內粉體水平應力及壁面法向應力分布特性 |
4.2.1 料倉內粉體水平應力及壁面法向應力分布 |
4.2.2 物料種類對料倉內粉體水平應力及壁面法向應力分布的影響 |
4.2.3 粒徑對料倉內粉體水平應力及壁面法向應力分布的影響 |
4.2.4 外水含量對料倉內粉體水平應力及壁面法向應力分布的影響 |
4.2.5 料倉錐角對料倉內粉體水平應力及壁面法向應力分布的影響 |
4.3 料倉內粉體垂直應力分布特性 |
4.3.1 料倉內粉體垂直應力分布 |
4.3.2 物料種類對料倉內粉體垂直應力的影響 |
4.3.3 粒徑對料倉內粉體垂直應力的影響 |
4.3.4 外水含量對料倉內粉體垂直應力的影響 |
4.3.5 料倉錐角對料倉內粉體垂直應力的影響 |
4.4 本章小結 |
第五章 結論與展望 |
5.1 全文總結 |
5.2 后續(xù)工作展望 |
參考文獻 |
致謝 |
作者簡介,攻讀碩士期間的學術成果 |
四、散料在料倉內流動特性的實驗研究(論文參考文獻)
- [1]一種改進的顆粒移動床μ(Ⅰ)擬流體模型及應用[J]. 吳坤,劉向軍,戴椰凌. 力學學報, 2021(10)
- [2]細顆粒粉體下料流動及其建模研究[D]. 曹嘉琨. 華東理工大學, 2021
- [3]氣固換熱環(huán)境下熟料運動作用的數值模擬研究[D]. 黃泊霖. 燕山大學, 2021(01)
- [4]PET回收料氣力輸送機理及裝置的研究[D]. 趙憲冰. 青島科技大學, 2021(01)
- [5]采動裂隙內煤巖顆粒沉積規(guī)律實驗研究[D]. 王熙. 中國礦業(yè)大學, 2020
- [6]噴漿物料長距離管道氣力輸送特性研究[D]. 紀云. 中國礦業(yè)大學, 2019(04)
- [7]含塵高溫煙氣顆粒床內除塵及換熱特性研究[D]. 陳俊霖. 中國科學院大學(中國科學院工程熱物理研究所), 2019(08)
- [8]高壓密相氣力輸送氣固兩相流動特性研究[D]. 許盼. 東南大學, 2019
- [9]糧食物理參數的實驗研究[D]. 姚小旭. 河南工業(yè)大學, 2019(01)
- [10]料倉內粉體靜態(tài)應力分布特性研究[D]. 陳陽陽. 東南大學, 2019(06)
標簽:氣力輸送論文; 對流換熱系數論文; 應力狀態(tài)論文; 應力應變曲線論文;