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稀相气固两相流。圆截面弯管流动特性超,孙晓梦,张文彪王。—!猄稀相气固两相传输在化工、制药、食品等得气动传输系统中广泛存在,深入了解其在不同条件下的流动特性具有重要价值‘卜。工业现场所用的传输管道大多是非透明的圆形截面管道,并包含长直管段和。弯管为了深入了解弯管气固两相流的流动特性,激光多普勒速度测定—摘要:针对工业中常见的圆截面。弯管中的稀相气固两相流的流动特征难于观测,以及由此造成的对其流动特性缺乏认识的问题,以天津大学的气固装置具备的实验条件为基础,以压力测量值作为模型有效性的评价依据,建立了适用于圆截面管道的计算流体力学,模型。针对中通过定义反射系数设置颗粒一壁面碰撞关系不能反映实际过程的问题,建立了考虑颗粒与壁面接触过程中的不同运动状态的颗粒一壁面碰撞模型,并引入计算。以此为基础,对不同固气质量比、流量和管道曲率情况下的流动特性进行了研究。发现:两相流体在流经。弯管后,速度分布的恢复长度与固气质量比、管道曲率半径等有密切关系,曲率半径为墓艿勒逖顾鹱钚。』蚬缶岬贾陆洗笱顾穑隡弯管磨损试验的结论规律关键词:稀相气固两相流;抡妫辉步孛妫M涔埽谎沽λ鹗В磺拾刖文章编号:——琙猙第卷第年力学季刊电气与自动化工程学院,天津相近。中图分类号:文献标志码:,:猤猵瑀,猻瓵琾獁瓸,甌·!猵.,瑆篸;;猻;。;琇收稿日期:——基金项目:国家自然科学基金;教育部新世纪优秀人才支持计划作者简介:王超,男,河北唐山人,教授,:,.,
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实验条件及模型选择和相位多普勒测量系统—,是国内外学者最常用的技术手段‘。5由于圆截面管道难于观测,多数研究限于方形截面管道。因此有必要对实际现场中常用的圆形截面管道的流动特性进行深入分析。本文以天津大学的气固装置具备的实验条件为基础,结合匝沽Σ饬恐底魑DP陀行缘钠价依据,建立了适用于圆截面管道的P停源宋;。徊椒治隽瞬煌涔苣谙∠嗥塘较嗔鞯压力损失与速度分布变化情况。,⒎圩魑9滔嗫粒,平均粒径为豰。选择包含两个。弯管的管段作为实验管段,两个沽Υǜ衅测量范围~。本文以中自带湍流、颗粒运动等模型为基础,并通过用户自定义接口,建立了考虑颗粒与壁面接触过程中的不同运动状态的颗粒一壁面碰撞模型。气相流动装置运行时,固气质量比小于粲谙∠嗥塘较嗔鳌F俜段г痵之间。通过雷诺数的计算,可以判断流动为典型的湍流。由于管道中存在弯管,会产生较大的流线弯曲,因此采用适用于该问题的弧晖牧髂P涂固相流动固体颗粒为石英粉,平均粒径雖,密度/。利用离散相模型,将气体作为连续相,在欧拉框架下求解,固体作为离散相,在拉格朗日框架下求解口。颗粒一壁面碰撞模型的建立由于颗粒平均粒径为帕S氡诿娴呐鲎膊豢珊雎浴K淙籉刑峁┝送ü瓷湎凳义的颗粒一壁面碰撞关系,但该方法将所有颗粒的碰撞按相同的动量损失处理,忽略了碰撞过程的复杂机制,从而带来较大误差。根据理论口,本文建立了颗粒一壁面碰撞模型,考虑颗粒与壁面接触过程中的不同运动状态。根据牛顿定律,颗粒的运动可以通过其法向冲量。颓邢虺辶描述,二者的关系通过摩擦系数定义:∥!~为:第卷图