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气力输送系统中出料阀内气固两相流动的研究

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文摘

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论文说明:资助

第一章绪论

1.1本课题研究的意义

1.2本课题研究领域在国内外的研究动态及发展趋势

1.3本文主要研究的工作

1.4CFD通用软件-FLUENT介绍

第二章气相湍流流动的模型

2.1湍流气相流体模型的建立及选取

2.2描述气体单相流动方程κ-ε模型

2.2.1管道中采用的三维流动微分方程

2.2.2湍流系数

第三章气固两相流颗粒相的数学模型

3.1颗粒相模型的分类

3.2颗粒运动计算

3.2.1颗粒的受力分析及运动方程

3.2.2颗粒随机轨道模型

3.2.3颗粒与壁面之间碰撞

第四章数值计算的结果和分析

4.1计算实例

4.2网格的确定

4.3流场计算及分析

4.3.1插板阀的流场计算及分析

4.3.2蝶阀的流场计算及分析

4.4粒子运动轨迹计算及分析

4.4.1插板阀粒子运动轨迹计算及分析

4.4.2蝶阀粒子运动轨迹计算及分析

4.5粒子碰撞频率

4.5.1插板阀中粒子碰撞频率

4.5.2蝶阀中粒子碰撞频率

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

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摘要

本文简单介绍了气固两相流动理论模型,在总结和分析国内外学者在管道内气固两相流研究成果的基础上,确定了本文的研究对象和研究方法。本文使用FLUENT商用软件研究了气力输送系统中出料阀内气固两相流动的问题。首先选用k-ε湍流模型计算了气相场,得到并分析了两种阀门的不同开度下的气流场。然后利用颗粒随机轨道模型计算了不同粒径煤粉粒子在管道中的运动轨迹,结果显示5μm的小粒子跟随性最好,150μm的大粒子则几乎没受到气流场的影响。最后计算了粒子在管道中的碰撞频率,探索了由于粒子冲击阀门和管道而引起的磨损机理。

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