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致谢
第一章绪论
§1.1单相湍流流动模式理论文献综述
§1.1.2非线性k-ε模型
§1.1.3雷诺应力二阶矩封闭模型
§1.1.4重正化群k-ε模型
§1.2气-固两相流动理论文献综述
§1.2.1 k-ε-Ap/kp两相流模型
§1.2.2 k-ε-PDF两相流模型
§1.2.3修正的随机颗粒轨道模型
§1.3颗粒湍流扩散的研究
§1.3.1修正的混合长度模型
§1.3.2涡作用模型
§1.3.3随机Fourier模型
§1.4本文的研究内容和方法
参考文献
第二章重正化群k-ε模型和重正化群ASM模型
§2.1湍流重正化群理论的发展
§2.2 RNGk-ε模型
§2.2.1用模式理论分析RNGε方程
§2.2.2 RNG k-ε模型和标准k-ε模型的模型常数
§2.2.3 RNGk-ε模型
§2.3重正化群模型的算例之一——管内充分发展湍流
§2.4强旋转湍流流动的基本特征
§2.5新代数应力模型
§2.5.1轴对称圆柱坐标系中新型代数应力模型的推导
§2.5.2轴对称圆柱坐标系中新型代数应力方程组之解
§2.5.3新型代数应力模型的优缺点
§2.6 RNG-ASM模型
§2.7重正化群模型的算例之二——强旋转受限射流
§2.7.3计算结果分析
参考文献
第三章湍流脉动特征频率—频谱颗粒轨道模型
§3.1两相流模型中颗粒湍流扩散的处理方法
§3.1.1欧拉型模型中颗粒湍流扩散的处理方法
§3.1.2拉格朗日模型中颗粒湍流扩散的处理方法
§3.2湍流脉动特征频率
§3.3湍流脉动频谱分布
§3.3.1湍流脉动频谱指数特征
§3.3.2湍流脉动频谱
§3.4特征频率-频谱颗粒轨道模型
§3.4.1特征频率-频谱颗粒轨道模型
§3.4.2特征频率-频谱颗粒轨道模型的特征分析
§3.5颗粒湍流扩散的数值模拟
§3.5.1模拟对象
§3.5.2颗粒湍流扩散方程
§3.5.3模拟结果分析
§3.6.1颗粒运动方程的联合求解问题
§3.6.2欧拉场量的统计问题
§3.6.2网格时间确定问题
§3.7颗粒轨道模型的空间变量求解方法
§3.7.1颗粒运动方程的变换和计算方法
参考文献
第四章煤粉浓淡旋流燃烧器一次风管内气固两相分离流动的数值模拟和实验研究
§4.1实验研究
§4.1.1试验系统
§4.1.2气体、颗粒测量系统
§4.1.3测量内容
§4.2气相湍流模型和计算方法
§4.2.1气相湍流模型及计算方法简介
§4.2.2人工压缩法及离散方法
§4.2.3边界条件及离散格式
§4.3颗粒运动模型和计算方法
§4.3.1颗粒相FSRT模型及计算方法
§4.3.2源项计算、颗粒速度场和浓度场的统计方法
§4.4煤粉浓淡旋流燃烧器一次风管内流场数值模拟
§4.4.1浓缩挡环后流场分布
§4.4.2分离流动全流场数值模拟
§4.4.3不同工况流场比较
§4.4.4浓淡速度平衡对比
§4.4.3阻力平衡环的影响
§4.5煤粉浓淡旋流燃烧器一次风管内颗粒运动的数值模拟
§4.5.1浓缩挡环后颗粒运动轨迹
§4.5.2典型流场中的颗粒运动轨迹
§4.5.3分隔环位置和浓缩挡环前、后倾角对颗粒场的影响
§4.6本章小结
参考文献
第五章煤粉浓淡旋流燃烧器喷口气固两相流动的数值模拟和实验研究
§5.1引言
§5.2燃烧器喷口两相流动的实验研究
§5.2.1实验系统简介
§5.2.2气相流场测量方法
§5.2.3颗粒浓度测量方法
§5.3燃烧器喷口两相流动场的计算模型和计算方法
§5.3.1气相湍流模型
§5.3.2计算区域、边界条件、计算内容和计算方法
§5.3.3湍流脉动特征频率-频谱随机颗粒轨道模型
§5.3.4源项统计的韦伯概率分布函数法
§5.4燃烧器喷口典型流场数值模拟结果分析
§5.5变工况气流场数值模拟
§5.5.1各工况流场流线
§5.5.2燃烧器喷口流场回流区特性
§5.5.3燃烧器喷口流场回流率
§5.5.4燃烧器喷口流场的射流刚性和衰减特性
§5.5.5燃烧器喷口流场的射流扩展角特性
§5.6典型工况颗粒运动和颗粒场分布
§5.6.1典型工况颗粒运动轨迹
§5.6.2典型工况颗粒场分布
§5.6.3典型工况浓淡分离的颗粒场比较
§5.6.4典型工况浓淡分离的颗粒场衰减特性
§5.7燃烧器特征参数和颗粒场分布
§5.7.1二次风旋流强度和颗粒场分布
§5.7.2中心扩角和颗粒场分布
§5.7.3二次风扩角和颗粒场分布
§5.8燃烧器可调浓度特性数值试验
§5.9煤粉浓淡旋流燃烧器的工业应用
§5.9.1项目背景
§5.9.2 240T/H锅炉煤粉浓淡旋流燃烧器的设计
§5.9.3改造效果
§5.10本章小结
参考文献
第六章基于FPE的气固两相流理论
§6.1颗粒运动的随机性
§6.2随机层次描述的数学方法
§6.2.1朗之万方程(LE)
§6.2.2福克-谱朗克方程(FPE)
§6.3福克-谱朗克方程的定态解
§6.4福克-谱朗克方程和两相流理论
§6.5基于FPE的两相流颗粒概率密度分布函数方程
§6.6用FPE讨论颗粒运动机理
§6.7用FPE求解一维颗粒湍流扩散
§6.7.1克莱默斯方程
参考文献
第七章总结和问题
§6.1全文总结
§6.2存在的问题
附录Ⅰ Spezial的非线性k-ε模型
一.模型简介
三.Spezial的非线性k-ε模型在三维直角系中的具体形式
参考文献
附录Ⅱ气固两相流动脉动速度耦合问题
一.问题背景
二.流体、颗粒脉动速度耦合模型的推导
三.在平壁边界层和管流中的近似
参考文献
附录Ⅲ湍流脉动速度的自相似特性
一.一种具有自相似特性的函数
二.自相似函数的参数特性分析
三.自相似函数和湍流脉动速度的差异
参考文献
附录Ⅳ博士期间参加的课题和发表的论文
