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  • 简介:研究微通道中气体混合是了解气体在微尺度下相关行为重要内容,并且对于涉及微尺度下化学反应如燃烧问题探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法(directsimulationMonteCarlo,DSMC),采用变软球(variablesoftsphere,VSS)模型,数值模拟了高度为1μm平行微通道中不同壁面调节系数和不同隔板厚度下C0、N2两种气体混合过程。结果表明:增大壁面调节系数不仅可以缩短混合长度,还可以使混合过程向上游推进;隔板厚度存在使得隔板末端附近出现很小非平衡回流区域,并促进混合过程进行;隔板厚度增加对气体分子向另一组分上游扩散影响较小但会缩短混合长度。

  • 标签: 直接模拟蒙特卡罗法 变软球模型 气体混合 平行微通道 混合长度
  • 简介:以干燥器内对流传热问题为研究对象,建立了褐煤干燥过程气-固对流传热模型。通过流-固界面传热耦合,利用CFD仿真技术进行模拟,对褐煤在不同粒径、风速及温度下干燥过程进行了数值模拟,得到不同工况下温度场分布及对流传热系数。根据模拟结果拟合得到气-固传热关联式,结果表明该关联式与褐煤干燥过程较吻合,可为工程实践提供理论指导。

  • 标签: 褐煤干燥 对流传热 数值模拟
  • 简介:通过CFD软件建立了LPG转子发动机流动和燃烧模型,对缸内燃烧过程进行计算,并利用文献结果进行了验证。计算得出转子发动机缸内流场变化及火焰传播过程,分析了不同当量比和不同点火提前角对缸内燃烧过程影响。计算结果表明:缸内最高压力与温度随着当量比增大而增大,着火期和急燃期受当量比影响较小;在当量比为0.75时,点火提前角采用54°与原点火提前角(42°)相比,提高了燃烧压力和燃烧效率。

  • 标签: LPG转子发动机 当量比 点火提前角 燃烧过程 动态模拟
  • 简介:本文设计和开发了单缸柴油机起动过程试验装置,包括数据采集系统。在该试验台上分别开展了115和130两款典型单缸柴油机电起动过程实验研究,对不同活塞位置电起动过程历程差异进行对比。结果表明,单缸水冷柴油机在不打开减压开关起动时,活塞起始位置不同对柴油机起动过程影响较大。在活塞由吸气行程起动过程中,起动电机将历经起动堵转、峰值堵转和方波堵转三次堵转过程,起动最难;如从排气行程起动,起动电机仅历经一次起动堵转,起动最易;而从压缩行程起动,起动难度介于上述两者之间。试验数据显示,130机型自不同活塞起始位置开始起动,其功耗差约6.18倍,时间历程差约6倍。有效控制活塞起动位置处于排气冲程可有效提高发动机起动性能,大幅度节约起动所需电池能量,实现快速起动。

  • 标签: 单缸柴油机 电起动 起动过程
  • 简介:为研究中空纤维膜和吸湿溶液结合进行制冷预除湿过程传质机理,建立了膜管外湿空气中水蒸气通过膜孔最后被溴化锂溶液吸收传质过程数值模型,研究了液体进口流速、进口质量分数和进口温度对管内溶液温度分布、质量分数分布、膜孔内水蒸气质量分数分布和膜管外水蒸气质量分数分布影响,并比较了这三种因素对传质影响程度。在一般预除湿用疏水性膜组件内部溶液压力条件下(小于10kPa),溶液与水蒸气接触面在疏水性膜内壁表面。溶液流速增大、溶液进口质量分数增大以及溶液进口温度降低均有利于传质进行,其中,提高溶液进口质量分数对加强传质最为有效。

  • 标签: 直接蒸发冷却 湿空气 预除湿 溴化锂溶液 中空纤维膜
  • 简介:从铁矿石烧结、球团矿生产、铁水预处理、复吹转炉炼钢、炉外精炼和连铸等主要装置和工序层面,较为全面地综述了钢铁冶金过程动态数学过程模型国内外研究现状,分析了各装置及工序相关研究中重点和难点,探讨了今后进一步研究发展方向。

  • 标签: 钢铁冶金 热力学 动力学 反应工程学 动态模型 数值模拟
  • 简介:应用热力学理论对工程上常见汽液相变过程机理进行不可逆性分析,首次采用化学势-压力(μ-p)图来描述汽液相变过程,研究实施过程必要热力学条件、过程进行规律及影响因素.研究结果表明,在相变过程中两相间化学势差△μ是过程一个重要广义热力学驱动力,相变换热过程是在化学势差△μ和温差△T共同作用下并结合流体对流运动来实现.另外,从化学势角度导出汽液相变过程中汽泡临界半径计算式.

  • 标签: 化学势 相变 非平衡热力学 传热学
  • 简介:为了了解硅单晶Czochratski(Cz)法生长时物性参数对熔体流动和氧传输过程影响,利用有限元法对炉内传递过程进行了全局数值模拟,假定熔体和气相中流动都为准稳态轴对称层流,熔体为不可压缩流体.Cz炉外壁温度维持恒定。结果表明:熔体导热系数及发射率对熔体流动、加热器功率、结晶界面形状、晶体内轴向温度梯度和氧浓度有重要影响,而熔体密度、黏度系数及熔解热对硅单晶Cz法生长过程影响较小。

  • 标签: 传热传质 直拉法 热物性参数 数值模拟
  • 简介:测量过程中存在难以发现和统计系统误差,为了减少系统误差影响,提高测量结果可信度,从测量过程三个阶段进行分析,着重分析系统误差来源,并通过实例分析,进一步解释了系统误差来源,并有针对性提出改善措施;为进一步测量过程优化提供了基础.

  • 标签: 测量过程 系统误差 分析
  • 简介:分别对池内水和柴油在磁场作用下加热过程进行了实验,研究了磁场作用下池内水和油加热特性。结果表明,磁场作用下,油与水升温速率变化规律是一致,但在相同磁场强度和热流密度条件下,油升温速率比水升温速率要大;随着磁场强度加大以及磁化时间延长,其升温速率都明显增加。

  • 标签: 磁场强化 池内加热 升温速率 热流密度
  • 简介:针对城市生活垃圾焚烧发电厂运行优化需要,采用计算流体力学方法建立了垃圾焚烧炉燃烧过程数值计算模型,通过联合求解质量方程、动量方程、k-ε方程、能量方程.模拟得到了炉内热解气体组分分布、炉内温度场等参数。利用该模型计算得出了炉膛温度、NOx排放质量浓度随过量空气系数、生物质掺混比变化特性曲线,并与实验结果进行了对比。结果表明:该模型能够预测炉内焚烧过程变化趋势,且计算值与实验值吻合较好,模型误差在8%以内。

  • 标签: 城市生活垃圾 炉排炉 温度场 计算流体力学
  • 简介:采用CFX软件对我国广泛采用皮江法镁还原炉内还原罐过程进行数学建模和仿真计算,得出其温度随加热过程进行而变化规律;根据热工原理指出了皮江法炼镁工艺改进方向.研究表明:制约镁还原反应速率主要瓶颈是还原罐传热问题.

  • 标签: 热过程 还原罐 温度场 流场
  • 简介:在发动机试验台上,用CB-466燃烧分析仪对四气门汽油机低速低负荷燃烧压力循环变动进行了试验研究。试验结果表明,转速不变时,随着负荷增加,指示热效率逐渐增加,达到最大值后又逐渐减小,最高燃烧压力及其标准偏差和平均指示压力逐渐增加,最高燃烧压力循环变动率和平均指示压力循环变动率则随之减小;中等负荷与小负荷相比,最高燃烧压力循环变动率减少了28.3%,平均指示压力循环变动率减少了47.6%。在负荷不变条件下,随着转速增加,指示热效率逐渐增加,低转速时指示热效率仅为中等转速时指示热效率57.4%,最高燃烧压力随之减小,最高燃烧压力循环变动率、平均指示压力及其标准偏差和平均指示压力循环变动率逐渐增加。平均指示压力循环变动率与最高燃烧压力循环变动率相比较小,平均指示压力循环变动率仅为最高燃烧压力循环变动率37.1%。

  • 标签: 四气门汽油机 燃烧过程 燃烧压力循环变动 指示热效率
  • 简介:采用界面追踪法(fronttrackingmethod,FTM)对液滴撞击液膜形成气泡卷吸现象进行直接数值模拟,分析不同无量纲液膜厚度(H*)和不同Bo对卷吸气泡出现时间和消失时间影响。结果表明:在Bo=4.00时,H。增加会使得卷吸气泡出现和消失时间提前,并且在H*〉0.415时,卷吸气泡不再出现;在H*分别为0.250和0.150时,卷吸气泡不再出现临界Bo分别为3.58和3.19,但不同H*对卷吸气泡出现和消失时间影响与固定Bo时趋势一致。

  • 标签: 液膜 卷吸现象 两相流 数值分析
  • 简介:对某款柴油车1、2挡急加速过程中产生增压器哨声异响现象进行了机理分析,采用LMSTestLab软件对增压器进行了噪声测试。理论和测试结果分析表明增压器产生哨声异响原因为不平衡量引起同步噪声和油膜涡动引起亚同步噪声。通过对增压器转子系统不平衡量进行控制,并利用Dyrobes软件对增压器浮环轴承内外间隙进行优化,采取以上措施有效控制了增压器哨声异响产生。

  • 标签: 柴油车 增压器 噪声 振动
  • 简介:利用7种不同粒径大小CaO颗粒以热重分析方式进行脱硫反应实验,反应温度分别为680,750,890℃,得到了各种脱硫剂实时转化率曲线;并针对热重分析实验特点对变晶粒模型进行改进得到了脱硫反应动力学方程式;通过与热重分析实验相比较方式获得SO2气体在产物层中扩散系数和化学反应速度常数值.结合SEM分析了温度对脱硫反应影响原因.得到了气体在产物层中扩散系数与粒径之间满足幂函数关系,颗粒具有分形特性结论,解释了以往实验者给出实验数据分散性问题.

  • 标签: 氧化钙 反应动力学 气固反应 变晶粒模型 脱硫反应
  • 简介:运用流固耦合方法建模,应用FLUENT计算软件平台对填充有多孔介质T型连接方形管道内冷热流体横向射流混合过程流动和热传递进行大涡模拟,采用了Smagorinsky-Lilly亚格子模型,获得了瞬时速度和温度分布。结果表明,填充多孔介质能够有效减少T型连接管道中冷热流体横向射流混合温度和速度波动。固体骨架导热率较高加速了冷热流体之间热量传递,使得混合区流体温度相对均一。当主管混合区底部为冷流体而上部为热流体时,增大温差即增大Ri,浮升力对流动和传热影响并不明显。

  • 标签: 多孔介质 横向射流 热波动 流固耦合 大涡模拟
  • 简介:进行感应炉熔炼中传热过程简化,建立数学模型,用数值方法计算出炉内金属炉料在各时刻温度分布以及在熔化发生时温度分布和相界面的移动特性.讨论了感应炉感应加热作为传热方程内热源以及感应电流集肤效应对数值计算影响.结果表明,正是由于集肤效应存在,才使得钢料首先从炉内表面处发生熔化直至炉圆柱中心.

  • 标签: 感应炉熔炼 相变 相界面 集肤效应 传热
  • 简介:细水雾灭火初期,在短时间内会观察到剧烈燃烧火焰强化现象。设计了多组实验对比不同燃料在不同工况下火焰强化现象,发现液滴通过撞击油盘燃料引起液滴飞溅可以增大燃料与空气接触面积,强化火焰燃烧。细水雾在燃料内发生扬沸也可能强化火焰,但增益效果不明显,同时燃料气化率对于火焰强化程度有很大关系。

  • 标签: 细水雾 油池火 火焰强化