發(fā)布時間：2021-04-20 07:53

　　液固兩相流廣泛存在于大自然中,在冶金、化工、電力等很多工業(yè)過程中也經常能看到兩相流或多相流介質,如在冶金行業(yè)中的選礦廠、冶煉廠和礦山充填生產過程中,常常要求測量泥漿狀混合液中的固體（金屬）量。以用于核算成本、回收金屬或控制質量。因此研究這樣一個液固兩相流固相濃度及沉降速度的測試系統(tǒng)很有意義。目前,研究液固流動的方法可分為兩大類:一類是把流體或氣體當作連續(xù)介質,而將顆粒視為離散體系;另一類是把流體與顆粒都看成共同存在且相互滲透的連續(xù)介質,即把顆粒視為擬流體。定常拉格朗日稀疏相DPM多相流模型的離散相公式采用了第二相（離散相）足夠稀的假設,亦即顆粒之間的相互作用以及顆粒體積百分率對液相的作用可以忽略。這些假設表示離散相必須滿足相當?shù)偷捏w積百分率條件,通常情況小于10%¹2%。而本文所要研究的分層器內的離散相的體積比相當小,剛好適合DPM模型。本文對三維凹壁面切向射流非均相分離過程進行研究,以離散相模型（DPM）對粒子的運動進行數(shù)值模擬計算,分析離散粒子的分離效果及粒子行為,并在改變雷諾數(shù)的條件下,使用高速攝像機跟蹤拍攝離散粒子的分離過程及落點位置。分析連續(xù)相雷諾數(shù)和入... 

【文章來源】：沈陽化工大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 凹壁面切向射流研究進展
    1.3 離散相模型簡介
    1.4 本文研究內容
第二章 離散相模型凹壁面切向射流實驗研究
    2.1 離散相模型凹壁面切向射流實驗
        2.1.1 實驗測試方法及原理
        2.1.2 射流實驗裝置
        2.1.3 射流實驗流程
        2.1.4 研究參數(shù)
        2.1.5 實驗影響因素
    2.2 圖像處理方案
    2.3 實驗圖像分析
    2.4 本章小結
第三章 離散相模型凹壁面切向射流數(shù)值模擬
    3.1 物理模型
    3.2 網(wǎng)格劃分
        3.2.1 網(wǎng)格劃分方案
        3.2.2 網(wǎng)格質量評價
    3.3 連續(xù)相模擬
        3.3.1 湍流模型
        3.3.2 Realizable k-ε湍流模型
    3.4 離散相（DPM）模型
        3.4.1 粒子受力分析
        3.4.2 粒子運動方程
        3.4.3 模擬說明
    3.5 數(shù)值模擬與實驗比較
        3.5.1 出口截面粒子分布
        3.5.2 粒子分布
        3.5.3 誤差分析
    3.6 本章小結
第四章 凹壁面切向射流流場分析
    4.1 射流參數(shù)對靜壓力影響
        4.1.1 雷諾數(shù)對靜壓力的影響
        4.1.2 入口結構對靜壓力的影響
    4.2 射流參數(shù)對切向速度影響
        4.2.1 雷諾數(shù)對射流擴展的影響
        4.2.2 入口結構對射流擴展的影響
    4.3 射流參數(shù)對湍流強度影響
        4.3.1 雷諾數(shù)對湍流強度的影響
        4.3.2 入口結構對射流擴展的影響
    4.4 本章小結
第五章 凹壁面切向射流離散粒子行為分析
    5.1 粒子停留時間
        5.1.1 雷諾數(shù)對分離時間的影響
        5.1.2 入口寬高比對分離時間的影響
        5.1.3 粒徑對分離時間的影響
        5.1.4 粒子密度對分離時間的影響
    5.2 兩相速度分析
    5.3 離散粒子軌跡分析
    5.4 壁面效應分析
    5.5 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
符號說明
攻讀碩士學位期間學術成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]新型入口對石膏旋流器工作性能的影響[J]. 楊陽,白濤,王福珍.  化工學報. 2015(12)
[4]旋風分離器入口結構影響的研究現(xiàn)狀與進展[J]. 田曉慶,何宏舟.  過濾與分離. 2013(02)
[5]基于離散相模型的旋風分離器內部流場數(shù)值研究[J]. 李丹,馬貴陽,杜明俊,張朝陽.  流體機械. 2011(09)
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[8]水力旋流器內顆粒受力與運動分析[J]. 吳柏志,趙立新,蔣明虎,趙雪峰,劉書孟.  大慶石油學院學報. 2005(06)
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本文編號：3149291