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水煤膏输送特性和喷雾特性及其直接数值模拟的研究

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1本文研究的背景

§1.1.1引言

§1.1.2湿法加料技术研究的重要性和必要性

§1.2水煤膏湿法加料技术的研究现状

§1.3水煤膏研究的主要内容

§1.3.1水煤膏的配制与可泵性

§1.3.2水煤膏的管道输送

§1.3.3水煤膏的雾化

§1.4本文的主要内容

参考文献

第二章水煤膏的配制及可泵性评价研究

§2.1引言

§2.1.1水煤膏的配制

§2.1.2水煤膏的可泵性

§2.2试验设备及方法

§2.2.1颗粒堆积实验

§2.2.2塌落度实验

§2.2.3压力泌水实验

§2.3试验结果与分析

§2.3.1颗粒堆积

§2.3.2塌落度

§2.3.3压力泌水

§2.4水煤膏可泵性评价指标

§2.5水煤膏配比的设计原则

§2.6本章小节

参考文献

第三章水煤膏流变特性的实验研究

§3.1引言

§3.2液固两相流变模型概述

§3.2.1流变模型

§3.2.2粘度

§3.2.3屈服应力

§3.3试验装置和方法

§3.3.1实验装置

§3.3.2测试方法

§3.4水煤膏的流变模型

§3.4.1流变模型建立的方法和假设

§3.4.2管流法的基本原理

§3.4.3水煤膏管内流动滑移现象

§3.5试验结果与分析

§3.5.1流动曲线

§3.5.2滑移修正系数βc的计算

§3.5.3水煤膏真实流变模型

§3.5.4滑移流量对总流量的贡献

§3.5.5滑移层厚度的估算

§3.6水煤膏流变特性影响因素的分析

§3.6.1流变机理假设

§3.6.2影响因素及分析

§3.7本章小结

参考文献

第四章水煤膏管内流动的阻力特性研究

§4.1引言

§4.2水煤膏管内流动阻力特性的理论分析

§4.2.1理论分析

§4.2.2广义雷诺数Reg的提出

§4.2.3广义雷诺数Reg的分析

§4.3实验结果与分析

§4.4本章小节

参考文献

第五章水煤膏冷态雾化实验装置和测量系统的研究

§5.1引言

§5.1.1冷态试验方法

§5.1.2雾化特性参数的测量方法

§5.2试验装置的建立

§5.2.1实验装置系统图

§5.2.2试验装置系统说明

§5.3测量系统及原理

§5.3.1连续激光测量系统

§5.3.2 PIV测量系统

§5.4雾化粒径的测量

§5.4.1数字图像处理的基本概念

§5.4.2测量原理及方法

§5.4.3粒径测量影响因素的分析

§5.5本章小节

参考文献

第六章水煤膏喷嘴雾化性能的研究

§6.1引言

§6.2水煤膏喷嘴的设计及雾化质量

§6.2.1水煤膏燃烧对于喷嘴的要求

§6.2.2水煤膏喷嘴的设计

§6.2.3水煤膏喷雾粒径分布和雾化质量

§6.3雾化性能试验结果与讨论

§6.3.1喷嘴雾锥特性

§6.3.2水煤膏性质的影响

§6.3.3气膏比的影响

§6.3.4粒度分布的影响

§6.3.5喷嘴结构的影响

§6.4水煤膏喷嘴的雾化机理

§6.4.1气力雾化的基本理论

§6.4.2水煤膏喷嘴的雾化机理

§6.5雾化性能的影响因素的分析

§6.6本章小节

参考文献

第七章水煤膏喷雾场的直接数值模拟

§7.1引言

§7.1.1水煤膏雾炬多相流特性

§7.1.2数值模拟

§7.2理论模型

§7.2.1基本假设

§7.2.2颗粒运动方程

§7.2.3气相数学模型

§7.3数值计算方法

§7.3.1计算程序概述

§7.3.2计算条件的确定

§7.4数值计算结果与分析

§7.5本章小结

参考文献

第八章全文总结与建议

§8.1全文总结

§8.2建议

符号说明

致 谢

作者在读期间发表的论文

附录

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摘要

该文通过分析煤粉颗粒堆积形态和水煤膏管内流动的特性,首次提出了一种以塌落度和压力泌水值相结合的方法来评价水煤膏可泵性的新方法.在实验分析的基础上,通过多管径管流试验,研究了水煤膏管内流动的滑移现象,分析了滑移现象产生的机理及滑移流动的规律,提出了一种通过修正滑移现象的影响来确定水煤膏真实流变模型的方法,研究了水煤膏管内流动滑移流量贡献比例Q<,s>/Q和滑移层厚度变化规律,并在悬浮体流变机理假设前提下,分析了水煤膏流变特性的影响因素.在分析水煤膏“滑移层”内流体流动的基础上,从非牛顿流体角度,导出了具有滑移现象的纯粘性非牛顿流体的广义雷诺数--Re<,g>.为了研究水煤膏喷嘴的雾化特性,该文建立了一系列用于喷嘴雾化特性测量的试验装置,首次采用先进的PIV仪器和二次开发的图像分析软件,实现了水煤膏喷嘴雾化颗粒尺寸和分布的测量.针对水煤膏雾炬的扩散和颗粒运动的特点,采用直接模拟方法,建立了水煤膏喷雾雾炬的数学模型.

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