带压条件下气固两相输送的试验研究及气体动力场的PIV测试与数值计算

摘要

该文的主要内容包括三个方面的内容:气固两相输送试验、矩形喷射器流场的数值计算及其流场的PIV测量.该文的试验研究以徐州贾汪PFBC中试电站煤粉输送为试验背景,自行设计了一整套气固喷射器的试验装置.在气固两相输送试验中,输送终点的背压设定为0.1MPa,然后研究不同固气比时两相输送的压力特性.为提高试验数据精度,自行设计了计算机数据采集系统,压力和流量信号通过传感器传输至计算机实现了自动采集.试验结果表明,因为星型加料器加料的周期性,使得静压和差压也均呈现了周期性波动,但随着加料器叶片转速的提高,这种波动的幅度有减小的趋势;沿气固两相流动方向上静压力总的变化趋势是下降的,但由于射流在喷嘴出口处的膨胀作用,使得局部的压力有明显的上升;另外,随着固气比的升高,也必须相应提高气体来流的压力才能保证输送的顺利进行.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1-1课题背景

1-2研究目的

1-3国内外研究历史与现状

1-3-1喷射器技术的研究历史

1-3-2国外学者的研究成果

1-3-3国内的研究动态

1-4关于气体动力场的数值计算

1-4-1流场数值计算的方法分类

1-4-2数值求解的主要步骤

1-5本文研究的内容与方法

第二章气固两相输送试验

2-1试验概述

2-2试验台与数据采集系统

2-2-1气固输送试验台系统

2-2-2数据采集系统

2-3试验方法与试验数据整理

2-3-1试验工况

2-3-2试验步骤

2-4试验结果与分析

2-4-1工况1的试验结果与分析

2-4-2工况2的试验结果与分析

2-4-3工况3的试验结果

2-4-4压力特性

2-5气固两相输送压力校核计算

2-7气固两相输送试验结论

第三章矩形喷射器流场的PIV测量

3-1 PIV测量技术综述

3-2流场测试试验台本体

3-3 PIV测试系统

3-4测量方法

3-5 PIV测量结果与分析

3-6 结论

第四章三维气体流场的数值计算

4-1概述

4-2描述三维紊流流动的微分控制方程

4-3微分方程的离散

4-4同位网格上SIMPLE方程的实施

4-5矩形喷射器流场的数值计算

4-5-1关于计算程序的几点说明

4-5-2计算区域的网格划分

4-5-3数值计算流程图

4-5-4数值计算结果

4-6数值计算结果与PIV测量结果的比较与分析

第五章结论与展望

5-1本文的研究结论

5-2气固喷射器的研究展望

附：参考文献

致谢