一、水平管密相气力输送压降研究综述(论文文献综述)
王翀[1](2021)在《基于流型的粉煤密相气力输送压降模型及其流量调控》文中指出以气流床煤气化技术为背景,在工业级管径(50mm)煤粉密相气力输送平台上,研究了竖直上升管流型及其演变过程;同时结合力平衡方程和颗粒碰撞模型建立了竖直上升管和水平管压降模型;最后研究了密相气固两相流通过煤粉流量调节阀的流动特性,建立了煤粉质量流量预测模型。首先,采用ECT系统对竖直上升管中两个截面出现的流型进行研究,随着表观气速的增大,输送流型均依次出现堆积床层流、栓塞流和环核流;然后,通过分析弯管出口截面的流型特征,并结合附加压降法、微元分析法,揭示了弯管沿程的压力和浓度分布特征,通过对比研究不同特征截面的流型,分析了气固两相流在管内的传递特性,结合稳定性分析揭示了竖直上升管内的流型演变过程。对竖直上升管和水平管内的气固两相流进行受力分析,结合颗粒碰撞模型分别建立了竖直上升管和水平管的压降模型,模型物理意义明确、拟合参数少、预测精度高,总体偏差在±15%以内;进一步开展基于流型识别的压降建模预测,分析了流型对碰撞系数的影响,进一步提升了管道压降预测精度,水平管和水直上升管相对误差均在±10%以内。以煤粉流量调节阀作为研究对象,分析了阀门对输送系统关键参数及流型的影响,研究了阀门开度对阀门压降、煤粉质量流量以及阀门失效特性等影响,揭示了阀门的调控性能及其与输送系统的耦合特性;最后结合压降比法和煤粉流量调节阀的调控特性,建立了相对误差在±10%以内的煤粉质量流量预测模型。
王翀,陆海峰,郭晓镭,刘海峰,龚欣[2](2021)在《煤粉密相气力输送弯管流动特性》文中指出在自主搭建的工业级管径(内径50 mm)气力输送实验平台上开展了密相气力输送实验,对气固两相通过弯管的流动特性进行了研究。借助电容层析成像技术分析弯管出口截面流型特征,发现煤粉流经弯管时管道截面浓度存在明显的径向分布,外壁浓度相对较高。采用附加压降法,并结合对实验数据的回归分析,建立了精度±10%以内弯管压降模型。并基于微元分析和弯管压降分布的基本规律,获得了煤粉浓度沿弯管流动方向的分布特征。
陈美华[3](2020)在《煤粉密相气力输送系统关键过流部件的研究及优化》文中研究表明以煤粉气流床气化工艺为背景,采用计算颗粒流体动力学(CPFD)的方法对气力输送系统中常用的竖直管、弯管和变截面管件等关键部件进行研究,然后研究了具有复杂流道的煤粉流量调节阀的气固两相流动特性,最后借助该方法对煤粉流量调节阀的管路布置和结构设计提供建议。具体内容如下:以实验室自主搭建的50 mm工业级煤粉输送系统中的竖直管和弯管,以及15 mm高压煤粉输送系统中的文丘里管作为研究对象,首先证明了 CPFD方法在密相气力输送系统中关键管件研究的适用性。然后分别研究了竖直管不同工况下的内部流动特性、弯管布置方式和弯管曲率半径对输送系统的影响,最后借助CPFD辅助工业中文丘里管的结构设计。以某煤粉气化输送系统的煤粉流量调节阀为研究对象,首先对其流量特性和压降特性进行研究。然后进一步借助数值方法将煤粉流经具有复杂流道的煤粉流量调节阀过程进行可视化,并着重分析了调节阀的管道压力、颗粒速度和固体质量浓度等气固两相流动特征。最后基于CPFD方法获取调节阀压降、煤粉流量和开度的关系。为了对煤粉流量调节阀的管路布置和结构设计提供参考,首先研究了流道内最大颗粒速度与开度的关系以及阀芯出口的颗粒速度分布情况,对阀门的适宜开度提供建议。然后分析了调节阀下游管道各气固两相流动特征参数达到稳定所需的距离,从而减小阀后弯管的磨损程度。最后对四种不同的阀芯结构进行了探索研究,以提高阀芯内煤粉的流动,减少异物掉入阀芯内无法排出的现象。
金庸[4](2020)在《基于气固相互作用的粉煤密相气力输送典型流型信号多尺度分析研究》文中研究表明本文针对粉煤密相气力输送技术,综合应用统计分析、信号处理和数学建模等多门学科知识,对复杂的气力输送过程中水分赋存形态、载气对粉体流动性的影响、竖直上升管内输送流型预测与划分、典型流型的信号特征及流型的多尺度气固流体动力学特征进行了深入的理论和应用研究。1.从颗粒尺度探究了水分赋存形态及其作用机制,进一步发展了粉体流动性判据,揭示了水分含量及其赋存形态对褐煤颗粒流动性的影响机制;基于颗粒间相互作用力分析,研究了 N2和CO2对粉体流动性的影响,揭示了载气对易吸附性和不易吸附性粉体的A/C类粉体流动性的作用。2.由经典的Zenz气固输送相图出发,结合机器学习方法,根据竖直上升管内粉煤密相气力输送过程中表观气速、单位管压降和输送固气比的关系,提出了一种高精度(95.2%)的流型识别模型。讨论了不同聚类算法和模型验证方法在处理粉煤输送系统信号中的优劣性,给出了该系统的最优聚类算法和验证方法。3.针对于上述机器学习模型预测失败的栓塞流流型进行深入的探究,结合管道电容层析成像技术,获得了栓塞流流型变化过程,即堆积床层流→环核流→纯气相流→环核流→堆积床层流的流型演变现象。试验还发现了不同的栓塞流流型都存在五种速度分布。根据栓塞流的波动特征和系统的操作参数特性,提出了栓塞流相图的概念并成功预测了试验中出现的五种不同栓塞类型。在此基础上,进一步从管道内固相床层应力分析出发,揭示了动态栓塞流的静力学特征,给出了栓塞流演变的根本原因。4.统计分析了试验系统中的四种典型流型(堆积床层流、栓塞流、环核流和低浓度流)的压力信号、固相速度信号和截面浓度信号的时间序列与截面分布特征。采用小波分析获得典型流型的颗粒能谱特征及其主尺度。通过提取主尺度参数从而获得了典型流型的相干结构特征,揭示了典型流型的流体动力学机制。结合小波分析和去趋势涨落分析方法,提出了一种浓度时间序列的预测方法。5.基于小波分析和分形分析,提出了粉煤密相气力输送典型流型信号的多尺度分解与耦合方法。在频域上,根据输送信号的分形特征,分解成微观、介观和宏观尺度。深入分析多尺度气固作用的构效关系,提出了气固相互作用(气相主体湍动作用、颗粒-壁面摩擦作用和颗粒-颗粒碰撞作用)的多尺度作用模型。通过试验测得了对应的气固相互作用信号值。根据气固相互作用多尺度作用模型,揭示了典型流型的多尺度作用机制和主导的气固相互作用。
纪云[5](2019)在《喷浆物料长距离管道气力输送特性研究》文中认为随着我国煤矿岩巷工程施工技术的飞速发展,掘进光面爆破技术与锚喷支护相结合使巷道一次成型,斜井井筒施工月进尺可达到百米以上。然而,国内煤矿目前采用的喷浆工艺粉尘大、喷浆输送距离短、工作效率低,巷道支护严重制约煤矿的采掘速度。因此,本文提出喷浆物料长距离气力输送方法,采用理论分析、数值计算与试验结果相结合的研究思维,探究长距离管道气力输送喷浆物料的基础理论,为喷浆物料的自动上料、长距离输送提供理论基础与试验依据,同时为井下喷浆物料的输送方式提供了一种新方法,具有重要的社会价值及经济意义。基于牛顿运动定律和欧拉运动定律,在离散元软球模型基础上,建立物料颗粒-颗粒之间的非连续力-位移模型,获得颗粒碰撞过程中颗粒流之间的法向力、切向力及粘性力,获得球形颗粒及非球形颗粒在三维空间中的运动方程;在非解析面CFD-DEM耦合方法基础上,采用Ergun-Wen&Yu理论建立气流-颗粒之间的曳力模型,将空隙率增加到双流体模型连续性方程中,据此获得颗粒多相流的连续性方程;基于颗粒-壁面的碰撞理论及侵蚀磨损方程,指出颗粒流侵蚀磨损形式为切削磨损;通过对流体力学近壁层数处理方式的研究,提出Fluent近壁处理壁面函数法,并提出适用于非解析面CFD-DEM耦合方法近壁处理的NonEquilibrium Wall Function壁面处理方程。根据本研究的气流压力及物料特性,设计一套气力输送喷浆物料自动上料系统。借助正交试验设计方法,研究气流速度、颗粒粒径及给料量对气力输送喷浆物料自动上料系统物料拾取量的影响规律。结果表明,气流速度对物料拾取量影响最大,颗粒粒径和物料给料量影响较小。对于不同粒径的卵石颗粒,小颗粒所需的拾取速度较低,而大颗粒的拾取速度随着颗粒粒径的增大而减小。堆积在管道底部颗粒表面气流速度随着给料量的增加而增大,据此获得喷浆物料拾取量与给料量的函数关系。通过极差分析与方差分析,获得研究因素各水平对拾取量、水平管道压降及压力变送器压力的影响趋势,通过对压力变送器压力信号与物料拾取量归一化处理,获得流场压力信号与喷浆物料拾取量的函数关系。在文丘里管密相气力输送系统中,研究气流速度和含水量对物料输送特性和流场稳定性的影响,提出临界风速。提出流场压力的差异系数,用差异系数衡量流场稳定性并获得最佳气流速度。通过数值模拟与试验相结合,以气流压降及压降差异系数作为衡量指标,获得喷浆物料最佳输送水分含量。研究文丘里管进料口和管内气流流量对压降的影响,获得文丘里给料器和管道中压降在大于临界风速下周期性波动趋势。引入差异系数来描述流场的稳定性,获得临界风速下颗粒多相流流场的不稳定性,并通过对流场压力信号的功率谱密度分析获得气力输送系统各零部件对流场压力信号的影响规律。通过对颗粒拾取速度进行经验分析,根据多项研究成果对本试验所用卵石颗粒开展拾取速度研究。结果表明,气流速度作为拾取速度的函数能够很好地描述所有结果,并且相关性明显,实验关系式通过考虑颗粒直径和气流速度等多种影响参数来描述固体颗粒的拾取速度。对于管径为50 mm的水平气力输送管道,大颗粒表面的气流速度更大,因此有可能出现大颗粒拾取速度更低的情况。对水平管道颗粒拾取过程进行分析,发现存在最佳旋流数,在此旋流数作用下,物料的拾取率最大。通过视觉观察、质量称重、流场压降差异系数分析及流场压降峰均比四种不同方法衡量喷浆物料拾取速度,试验结果表明,视觉观察所获得颗粒拾取速度结果准确性最低,选取颗粒的质量损失率作为拾取速度的衡量指标准确度最高。通过对竖直管内旋流对颗粒流态的预测,对竖直管内轴流和旋流气流气固两相流的流型、压降和床层高度开展试验研究。结果表明,惯性及二次流对弯管处颗粒具有显着影响,竖直管内的颗粒在轴流场从弯管内壁向外壁移动,旋流数对固体质量流率和入口气流速度固定的竖直管内的颗粒流型影响显着。卵石颗粒存在临界粒径,当粒径大于临界粒径时,压降随粒径的增大而增大,颗粒尺寸对颗粒群的透气性和存气性影响较大,竖直管内气固两相流的流型变化较大。旋流有助于降低压降,但较大的旋流数会由于旋流衰减而导致压降增加。采用CFD-DEM四元耦合方法,研究提升角、气流速度和固体质量流率对提升弯管颗粒流型的影响,并借助正交设计方法对仿真方案进行设计,以减少仿真次数。结果表明,由于流体惯性和二次流作用,气流速度对提升弯管内的压降起着至关重要的作用,提升弯管肘部45°处压降比弯管进出口压降更大。通过对提升弯管流型的研究,发现弯管处形成的二次流对管内空隙率和颗粒浓度分布有较大的影响,颗粒在弯管出口附近向下游管道侧壁移动,颗粒浓度相差较大,但并不会影响弯管肘部的最大侵蚀区域。对于提升弯管,颗粒碰撞在横截面上均匀分布,侵蚀磨损区域呈椭圆形分布,且在出口附近弯管的外弯曲处发生碰撞,对应两个严重侵蚀区域。该论文有图115幅,表20个,参考文献198篇。
孙珊珊[6](2019)在《粉体稠密气力输送研究》文中研究说明稠密气力输送由于其低能耗、高固气比、低管道磨损等优点广泛应用于各种工业领域。由于在以较高固相浓度进行输送时,颗粒与颗粒间以及颗粒与壁面之间的频繁相互作用增加了流动的复杂性。目前对高压稠密相气力输送机理和一些相关流动特性的研究还不够成熟,特别是对输送流型的演变规律、流型识别机理及流型过渡预测的了解较少。本文基于实验与数值模拟对稠密粉体气力输送的固相流动特性进行了系统研究,尤其是在数学模型构建和稠密粉体气力输送相关机理方面开展了深层次的分析和探讨。针对现有描述稠密粉体气力输送数学模型存在的不足,采用欧拉和拉格朗日相结合的方法构建描述离散粉体运动的数学模型,使其能够适应稠密相气力输送中固相浓度分布极不均匀现象;在描述固相间内部作用过程中,借助空间网格分为网格内和网格间分别进行描述。通过颗粒特性、颗粒浓度、颗粒速度描述网格内固相作用;通过统计各网格固相信息,借助欧拉方法求取网格间固相浓度梯度和速度梯度所引起的剪切作用,以使数学模型更为接近实际。为了验证模型的准确性,通过建立可视化密相气力输送实验装置获取了不同输送条件下的输送流型及转变规律;通过建立可视化料仓实验装置,对同种粉体卸料流型进行拍摄分析;通过料仓内不同分层粉体卸料过程的混合实验得到了混合曲线,通过实验结果与模拟结果的定性比较与定量分析,两者取得了较好的一致性,证明了本文所提出的新型数学模型的有效性和准确性。采用该模型首先对高压稠密粉体水平管气力输送进行研究,着重探讨了不同操作参数条件下的流型演变规律,研究输送管内不同流型的物理特性,采用固相浓度信号分析方法,获得了管内固相容积份额、功率谱密度函数、固相浓度概率密度函数、Re数和Ar数等与流动形态之间的联系,实现了对输送管道内流动特性、不同流型转变的预测,并获得高压稠密气力输送过程流型转变规律和定量判据。结果表明:当增加表观气速或减小输送固气比或减小输送粒径或增加输送压力时,水平管内的输送流型发生从栓塞流到沙丘流再到沉积层流的转变。当栓塞流经水平管道时,从栓塞前部到栓塞尾部的压力损失逐渐增加,当栓塞尾部的颗粒不再充满输送管道时,压力损失出现骤降,此外,栓塞尾部颗粒移动速度高于栓塞前部的颗粒移动速度,且栓塞尾部固相浓度高于栓塞前部;当输送管内出现沙丘流流型时,沿着沙丘前部到尾部的压力损失先增加后减小,而颗粒速度则先减小后增加,固相速度与单位压降的变化呈相反趋势;当水平管内为沉积层流时,管内单位压降、颗粒速度及颗粒浓度分布变化不大。不同流型的功率谱分析表明,栓塞流时,功率谱存在一个明显主频,颗粒浓度波动很大,流动不稳定;沙丘流时,主频变得不太明显,颗粒浓度波动减弱,但还是处于不稳定流动;沉积层流时,主频消失,颗粒流动比较平缓稳定。固相浓度的概率密度分布与流型相关,不同流型具有不同的概率密度函数的峰值及形状。针对本文的输送条件,采用固相浓度的特征参数对管内流型进行了定量识别;流型过渡区域的Ar数和Re数存在幂函数关系,得到了不同流型之间过渡气速的定量表达式。通过对稠密粉体弯管部分的气力输送研究,揭示了高压条件下管内粉体在经过90°圆弧弯管过程中不同输送条件下的固相流动特征及其变化规律。结果表明:当表观气速增加时,水平管内的固相浓度的减少量比弯管和垂直部分要多。基于本文中基础案例所采用的计算条件,当Ug≥10m/s时,水平管段的固相浓度几乎与垂直管段相同,表明输送达到稳定状态。与直管段相比,弯管中固相浓度的波动强度较大。不同表观气速条件下,弯管内的平均颗粒速度具有相似的变化曲线,平均颗粒速度的波谷值均位于弯管中间位置。当弯管半径增加时,水平管内的颗粒流从栓塞流逐渐转变为分层流。当弯管半径为3.0D时,输送达到稳定状态。当弯管半径进一步增加,速度分布曲线的波谷点向弯管入口方向移动(R=1D和5D分别为75°和30°)。弯管半径对弯管入口处颗粒速度几乎没有影响,但对弯管出口的颗粒速度影响较大。增加颗粒粒径,水平管内的颗粒流型从分层流转变为栓塞流。整个输送管段的固相浓度随着颗粒粒径的增加而增加,但平均颗粒速度随之减小。此外,不同粒径颗粒通过弯管段时的速度曲线变化一致。粉体的存储和卸料是气力输送系统的重要环节之一,了解料仓卸料流动特性十分重要。通过对不同结构料仓卸料过程的仓内流型、卸料流率、锥形料斗内不同物料的混合特性研究表明,卸料口尺寸对卸料流率影响较大,且呈非线性关系;在相同卸料口直径条件下,当料仓半顶角小于45°时,卸料流率随料仓半顶角增加而减小,超过这个值继续增加料仓半顶角大小,卸料流率变化不大。此外,为了描述不同分层粉体物料在卸料过程的混合特性,通过粉体物料在卸料出口处质量分数的变异系数有效描述了混合程度。通过对不同结构料仓卸料混合过程的计算,获得了不同结构料仓的混合规律。结果表明,增加料仓半顶角有助于不同料层物料在卸料过程中的混合;减小料仓出口直径会减小混合指数(即增加混合程度),但是降幅较小。
蔡海峰[7](2019)在《石油焦粉高压密相气力输送弯管流动特性的试验与数值模拟研究》文中研究说明大规模高效气流床气化技术是石油焦粉气化的重要技术,而高压密相气力输送是气流床气化的关键技术之一。高压密相气力输送具有固气比高、能耗低、耗气量少、管道磨损小等优点。然而,一方面由于颗粒体积浓度高,导致其流动形态和输送机理十分复杂,所以对其输送特性规律的认识尚不完善;另一方面,受到试验条件的限制,仅仅依靠试验手段难以准确获取高压密相气力输送过程中的气固两相流动信息,而通过数值模拟的研究方法恰恰可以弥补这一缺陷。因此本文采用试验和数值模拟相结合的方法对石油焦粉高压密相气力输送弯管流动特性进行研究。在东南大学自主研发的高压密相气力输送试验装置上,在保持其他输送条件相同的前提下,研究了补充风量对石油焦粉高压密相气力输送系统中弯管和直管段输送特性和压降特性的影响,并依据Barth能量附加理论得到了弯管段和直管段附加压损系数,预测的压降值与试验压降值吻合地较好,计算误差在5%以内。输送试验结果表明:随着补充风量增加,注入表观速度、粉体质量流量减少、固气质量比减小,表观速度增大;在相同的补充风量下,水平弯管压降要高于下游水平管压降;垂直弯管压降要高于下游垂直管压降;随着补充风量增加,水平弯管压降与下游水平管压降变化规律大体一致,均呈现出先减小后增大的趋势;垂直弯管压降和下游垂直管压降变化规律基本一致,均呈现出先减小后增大的趋势。本文基于Euler/Euler双流体模型,引入Vescovi摩擦应力模型并耦合颗粒动理学考虑固相应力以及Huilin-Gidaspow曳力模型考虑气固间作用力,同时结合Johnson&Jackson壁面模型和Standard k-ε-kp-εp湍流模型,分别构建了石油焦粉的水平弯管(水平管-弯管-水平管)和垂直弯管(水平管-弯管-垂直管)高压密相气力输送气固两相流的数理模型。运用上述构建的高压密相气力输送气固两相流的数理模型,模拟预测了石油焦粉高压密相气力输送弯管压降及其下游直管段的压降,与试验压降相比,模拟计算误差均在14%以内;模拟所得水平管流型与试验ECT图相吻合,验证了模拟的可靠性。通过对一组保持其他输送条件不变,仅改变补充风的工况进行模拟分析发现:颗粒在弯管中运动时,由于离心和惯性的作用,在管道外壁面形成高浓度区域;而在弯管内壁附近的大部分区域则会形成一个浓度极低的低浓度区,同时在高浓度区与低浓度区之间存在一个过渡区;颗粒在弯管下游直管中运动时,离心作用消失,重力和曳力的作用逐渐凸显并占主导作用;弯管段颗粒间摩擦应力和颗粒与壁面剪切应力远远大于直管段,因此颗粒流出弯管之后能量损失较大,压降也相对较大。
许盼[8](2019)在《高压密相气力输送气固两相流动特性研究》文中研究指明大规模高效干煤粉气化技术广泛应用于能源、化工及冶金等领域,含碳粉体高压密相气力输送是气流床干煤粉气化的关键难点技术之一。粉体高压密相气力输送的固相浓度高,流动形态复杂,相关的输送规律和机理不完善,对其开展研究具有重要的理论意义和工业应用价值。本文在分析粉体流动特性的基础上,研究了含碳粉体高压密相气力输送的输送特性、管道阻力特性和输送稳定性等,获得了影响高压密相输送特性的内在机制。对褐煤、烟煤、无烟煤、生物质和石油焦等多种含碳粉体物料进行了系统的流动特性试验研究,通过分析休止角、Hausner指数、压缩度等基础流动性参数,揭示了粉体物料特性与流动性之间的关联。研究结果表明,随着物料粒径的增大,Hausner指数、压缩度、休止角均逐渐减小,粉体物料的流动性逐渐变好,流化试验获得的粉体流动性参数与休止角、Hausner指数的结果一致。在高压发料罐式密相输送试验装置上系统的进行了多种物料的高压密相输送试验研究,获得了操作参数和粉体物性对输送特性的影响规律,并对不同物料的输送特性进行对比分析。研究结果表明,外水含量是影响煤粉输送特性的重要影响因素,获得了两种粒径内蒙褐煤和一种烟煤稳定输送的外水含量极限值,粒径较小的褐煤对外水含量的变化更为敏感,相近粒径的烟煤外水含量极限值明显低于褐煤。采用较为简便快捷的Hausner指数和休止角测量方法能够有效地预测不同煤粉稳定输送的外水含量极限值。本文研究的无烟煤的输送能力随着粒径的减小先增大后减小,即存在一个最优的粒径值,此时输送能力最大,粒径最小的无烟煤的输送能力明显小于另外两种粒径。试验研究发现生物质与煤粉高压输送特性存在明显差别,生物质在较小的流化风下已经能够得到有效流化,输送能力和固相浓度较高。较高的表观气速时,生物质在水平管能够充分悬浮,管中心的固相浓度较高,而煤粉输送存在沉积现象,管道底部固相浓度较高,管道上部的固相浓度较低。首次发现石油焦输送过程中在输送管道内壁形成坚硬、致密的石油焦垢层,研究发现颗粒静电效应、输送压力、颗粒的表观含油量以及固相运动速度均对石油焦垢层的形成过程有重要影响,将一定比例的无烟煤与石油焦混合,能显着减轻石油焦输送时垢层的形成。对含碳粉体的高压密相输送阻力特性进行了研究,获得了不同输送管段的阻力特性。采用附加压降法拟合了不同管段的压降经验关系式,模型预测值与试验结果吻合度较好。获得了不同外水含量褐煤水平管的压降关系式,发现外水含量对小粒径褐煤的固相摩擦系数的影响较大,对于粗粒径褐煤的固相摩擦系数影响较小。运用SHANNON熵分析法和域重坐标分析法(HURST指数)对水平管差压信号进行分析,对物料的输送稳定性进行了探讨。两种分析方法对流化风量、补充风量和总输送差压变化的预测结果比较一致,均能预测操作参数的变化对输送稳定性的影响变化趋势。两种分析方法对同种煤粉不同粒径的稳定性预测结果区分度不明显。
赵凯伟[9](2018)在《粉煤密相气力输送系统的流型及固相流量预测的研究》文中研究指明以粉煤气流床气化技术为应用背景,在实验室自主搭建的50mm低压大管径粉煤输送系统上进行不同煤种、不同操作条件下的气力输送实验。借助ECT系统对煤粉流经竖直上升管的流型进行了研究;同时,获取了煤粉在输送过程中流经文丘里管时的压力数据,以此来对固相流量进行预测,考察了其预测效果。对竖直上升管出现的各种流型进行了研究,比较了流型之间的信号特征、系统的输送范围、截面浓度特征等。随着表观气速增加,竖直上升管依次出现满管流/中心流、低频栓塞流、环状流和低频栓塞流,结合流型及其对应的特征值与特征函数发现输送过程中,五种流型气固两相间的相互作用越来越强,输送稳定性越来越差。对取自两套粉煤气化装置的羊场湾煤粉和晋城煤粉进行实验。结合两种煤物性的测试结果,发现粒径和粒度分布是竖直管输送流型以及输送稳定性具有差异性的原因,粒径越小、粒度分布越均匀,输送稳定性越强;流化气和调节气的增大致使竖直管输送流型发生转变,调节气对出料口煤粉作用使得输送过程中流型发生转变,而流化气的增大到一定值时穿透煤粉床层,发料罐内的气体进入管道形成栓塞流。以气固两相流经文丘里管的流动特性为理论基础,借助前期建立的文丘里管压降模型,通过煤粉流经文丘里管时的压差来反算得到煤粉的流量,实现在线流量预测。将不同输送量不同流型工况下的实时预测结果与实验平台的其他流量测量手段包括固体质量流量计、称重模块进行比较,发现,所建立的模型能够较好的预测稳定工况,对于极端不稳定工况的预测结果较差。最后对模型应用在不同实验系统的差异性进行分析。
吴定定[10](2017)在《石油焦高压密相气力输送过程的数值模拟研究》文中研究指明石油焦气化制氢是高效、清洁利用石油焦的一种新型技术,而石油焦高压密相气力输送是该技术中的关键一环。石油焦高压密相气力输送过程中固相颗粒浓度高,运动状态复杂,对其流动规律了解并不是十分清楚。同时由于缺乏可靠的理论依据作指导,在实际应用过程中,气输管道内的堵塞现象经常出现。为了有效预防与解决实际石油焦颗粒输送过程中管道内的堵塞问题,有必要对其输送过程中管内流体的流动特性展开研究。本文运用理论分析与数值仿真相结合的研究方法,对不同工况下水平管、竖直管和弯管中气固两相流的速度分布、浓度分布、最佳经济速度以及压力降的变化规律展开研究。根据计算结果提出相应的预防措施以及解决堵管的方案,为石油焦气力输送系统的设计提供参考依据。本文研究的内容有:首先对管道中石油焦颗粒的受力进行分析,并在欧拉模型的基础上,运用颗粒动力学理论,建立了适用于石油焦密相气输过程的数学模型。该模型考虑了石油焦颗粒间的碰撞与摩擦,同时也考虑了颗粒与管壁之间的摩擦。其次,对水平管石油焦高压密相气输过程进行了数值仿真,掌握了水平管中气固两相的速度分布、颗粒浓度分布以及压降规律。分析了表观气速、石油焦颗粒直径、输送介质以及颗粒质量流量对水平管内气固两相速度、浓度分布以及压力降的影响;探讨了颗粒质量流量及颗粒直径对水平管压降规律的影响。结果表明:由于重力作用,水平管中石油焦颗粒的流动形态为典型的非均相悬浮流动,颗粒在管底形成沉积层导致管内气固两相浓度分布的不均匀性非常显着;管内压力损失随着表观气速先增大后减小,且针对特定的质量流量,存在一个使管内压降达到最小的最佳经济输送气速。再次,通过建立垂直向上一体化管道,分别分析了垂直管段以及弯管中气固两相的流动特性以及压降规律,以及输送介质、颗粒直径、弯管曲率半径等对输送过程的影响。结果显示:垂直管中气固两相的速度与浓度均呈对称分布,且石油焦颗粒体积分数的最高值并非出现在管道中心而是出现在y/R=0.8附近;同时垂直管中针对特定的颗粒质量流量也存在一个最佳经济速度,且通过比较可知,相同条件下水平管中压降与最佳经济速度均小于竖直管;在弯管中,由于离心力作用,石油焦颗粒向弯管外侧发生堆积,且该堆积现象在超过弯管45°面后发生的尤为明显,并且颗粒在经过弯管45°面后速度急剧下降,管内能量损失加剧,通过分析可知当弯管曲率半径越小时这种现象越明显。最后,通过对前面计算结果的分析,提出了一种弯管结构的优化设计,并通过数值模拟验证了该结构的有效性。
二、水平管密相气力输送压降研究综述(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水平管密相气力输送压降研究综述(论文提纲范文)
(1)基于流型的粉煤密相气力输送压降模型及其流量调控(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第1章 前言 |
第2章 文献综述 |
2.1 煤粉密相气力输送 |
2.1.1 密相气力输送系统简介 |
2.1.2 气力输送流型 |
2.1.3 密相气力输送流型演变过程研究 |
2.2 管道压降 |
2.2.1 附加压降法 |
2.2.2 力平衡法 |
2.3 气力输送中固体流量在线预测的应用 |
2.3.1 文丘里管在气力输送流量预测中的应用 |
2.3.2 煤粉流量调节阀在流量预测中的应用 |
2.3.3 其他方法在流量预测中的应用 |
2.4 小结 |
第3章 煤粉密相气力输送流型及其演变过程 |
3.1 实验物料及实验装置 |
3.1.1 实验物料 |
3.1.2 实验装置及流程 |
3.2 竖直上升管与弯管流动特征 |
3.2.1 充分发展段 |
3.2.2 竖直上升管流型特性 |
3.2.3 弯管阻力特性 |
3.3 流型的演变过程特征 |
3.3.1 管道浓度的变化过程 |
3.3.2 传递过程的信号分析 |
3.4 小结 |
第4章 煤粉密相气力输送压降模型及其应用 |
4.1 管道压降模型 |
4.1.1 水平管颗粒碰撞模型 |
4.1.2 竖直上升管颗粒碰撞模型 |
4.1.3 颗粒碰撞模型的应用 |
4.2 基于流型分类的颗粒碰撞模型 |
4.3 小结 |
第5章 煤粉流量调节阀流动特性及流量调控 |
5.1 煤粉流量调节阀结构 |
5.2 煤粉流量调节阀对输送系统的影响 |
5.2.1 煤粉流量调节阀对输送参数的影响 |
5.2.2 阀门开度对系统压力分布的影响 |
5.2.3 阀门开度对输送流型的影响 |
5.3 煤粉流量调节阀的调控性能研究 |
5.3.1 开度对阀门压差的影响 |
5.3.2 开度对阀门质量流量的影响 |
5.3.3 煤粉流量调节阀与输送系统的匹配优化研究 |
5.3.4 煤粉流量调节阀的失效诊断识别 |
5.4 煤粉流量在线预测 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间论文发表情况 |
(2)煤粉密相气力输送弯管流动特性(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 实验物料 |
1.2 实验装置与流程 |
2 结果与讨论 |
2.1 弯管流动特性分析 |
2.2 弯管阻力特性分析 |
3 结论 |
(3)煤粉密相气力输送系统关键过流部件的研究及优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 前言 |
第2章 文献综述 |
2.1 煤粉密相气力输送 |
2.1.1 气力输送概况 |
2.1.2 煤粉密相气力输送系统 |
2.2 煤粉密相气力输送的实验研究 |
2.2.1 气力输送中竖直管道的研究 |
2.2.2 气力输送中弯管的研究 |
2.2.3 气力输送变径管道的研究 |
2.2.4 煤粉流量调节阀的研究 |
2.3 数值模拟在阀门领域的应用 |
2.3.1 单相介质阀门研究 |
2.3.2 气固两相介质阀门研究 |
2.3.3 气固两相流的数值模拟方法 |
2.3.4 CPFD模型介绍 |
2.4 本章小结 |
第3章 煤粉输送系统的关键部件研究 |
3.1 实验装置和物料 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 实验物料 |
3.2 CPFD设置及参数敏感度分析 |
3.3 垂直管的数值模拟研究 |
3.3.1 模型结构及模型验证 |
3.3.2 竖直管内流动分析 |
3.4 弯管的数值模拟研究 |
3.4.1 模型结构及模拟验证 |
3.4.2 弯管布置方式的影响 |
3.4.3 弯管曲率半径的影响 |
3.5 文丘里管的数值模拟研究 |
3.5.1 模型的建立及验证 |
3.5.2 变截面管道内部流动分析 |
3.5.3 CPFD应用于文丘里设计研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 煤粉流量调节阀的数值模拟研究 |
4.1 输送系统和物料 |
4.2 煤粉流量调节阀的实验研究 |
4.2.1 调节阀的流量特性研究 |
4.2.2 调节阀的压降特性研究 |
4.3 模型建立及模型验证 |
4.4 阀门内部气固两相流特征分析 |
4.4.1 颗粒示踪结果 |
4.4.2 开度对调控作用的影响 |
4.4.3 沿程流动特性参数分布 |
4.5 基于CPFD的调节阀压降预测 |
4.6 本章小结 |
第5章 煤粉流量调节阀的优化设计研究 |
5.1 调节阀流道磨损研究 |
5.2 阀门开度与输送系统匹配优化研究 |
5.3 调节阀出口稳定段的研究 |
5.4 阀芯结构特性分析 |
5.4.1 研究对象及模型验证 |
5.4.2 阀芯结构改动 |
5.4.3 阀芯结构对颗粒流动的影响 |
5.4.4 阀芯结构对阀门磨损的影响 |
5.4.5 阀芯结构对调节阀压降的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间论文发表情况 |
(4)基于气固相互作用的粉煤密相气力输送典型流型信号多尺度分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 气力输送影响因素研究综述 |
1.3 粉煤密相气力输送流型识别模型和方法综述 |
1.4 输送过程流型演变机理综述 |
1.5 输送中气固流动特性的研究综述 |
1.6 研究内容和技术路线 |
1.7 创新点 |
1.8 本章小结 |
第2章 粉煤密相气力输送试验物料和装置及数据分析方法介绍 |
2.1 引言 |
2.2 试验物料 |
2.3 试验装置及流程 |
2.4 数据处理与分析方法 |
2.4.1 小波分析 |
2.4.2 功率谱密度分析 |
2.4.3 Hurst分析分形特征 |
2.5 本章小结 |
第3章 颗粒尺度影响因素作用机制分析 |
3.1 引言 |
3.2 水分赋存形态及其作用机制 |
3.3 载气对粉体流动的作用机制 |
3.4 本章小结 |
第4章 输送流型预测模型与流型转变特征 |
4.1 引言 |
4.2 输送系统特性及典型流型类型 |
4.3 流型划分算法及模型验证方法 |
4.3.1 k-means聚类算法 |
4.3.2 k-mediods聚类算法 |
4.3.3 CART算法 |
4.3.4 Bootstrap方法验证 |
4.3.5 k折交叉验证 |
4.4 流型分类及预测结果 |
4.5 流型转变特征 |
4.5.1 信号时间序列特征 |
4.5.2 栓塞稳定性分析 |
4.5.3 栓塞类型预测 |
4.6 栓塞形成机理分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 粉煤密相气力输送过程的信号参数特征分析 |
5.1 引言 |
5.2 稳定性特征分析 |
5.3 相干结构特征 |
5.4 小波去噪及ECT本征信号与流型的关系 |
5.5 固相浓度时间序列预测 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于流型的气固相互作用多尺度模型 |
6.1 引言 |
6.2 信号多尺度分解及重构 |
6.3 多尺度信号能量矩阵 |
6.4 气固相互作用信号特征 |
6.5 颗粒-壁面摩擦和颗粒-颗粒碰撞信号特征 |
6.6 典型流型气固相互作用分析 |
6.7 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(5)喷浆物料长距离管道气力输送特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 喷浆物料长距离气力输送概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究中存在的问题 |
1.5 论文主要研究内容 |
2 喷浆物料长距离气力输送理论研究 |
2.1 物料颗粒碰撞力学特性 |
2.2 颗粒多相流控制方程 |
2.3 颗粒-壁面接触模型及磨损分析 |
2.4 边界和初始条件 |
2.5 长距离气力输送流场压降 |
2.6 本章小结 |
3 气力输送喷浆物料自动上料特性研究 |
3.1 喷浆物料自动上料系统的选择 |
3.2 实验物料及装置 |
3.3 试验结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 文丘里给料器输送特性研究 |
4.1 长距离气力输送系统设计 |
4.2 喷浆物料最经济风速研究 |
4.3 喷浆物料最经济输送压力研究 |
4.4 本章小结 |
5 旋流气流对喷浆物料拾取速度及噎塞速度研究 |
5.1 拾取速度与噎塞速度 |
5.2 喷浆物料拾取速度研究 |
5.3 喷浆物料噎塞速度研究 |
5.4 本章小结 |
6 提升弯管内喷浆物料与壁面互作用研究 |
6.1 提升弯管颗粒多相流流型 |
6.2 提升弯管管道壁面侵蚀磨损研究 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)粉体稠密气力输送研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 气力输送工业应用背景 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 气力输送实验研究进展 |
1.3.2 气力输送数值模拟研究进展 |
1.3.3 研究现状及存在问题的综合评述 |
1.4 本文的研究目标和研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究技术路线 |
1.5 本章小结 |
参考文献 |
第二章 描述稠密粉体运动数学模型的建立 |
2.1 引言 |
2.2 数学模型的构建 |
2.2.1 颗粒间相互作用力 |
2.2.2 气相控制方程 |
2.2.3 颗粒与流体间相互作用力 |
2.3 模型的数值求解方法 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 稠密粉体运动数学模型的实验验证 |
3.1 引言 |
3.2 稠密粉体水平管气力输送可视化实验及对数值模拟结果的验证 |
3.2.1稠密粉体水平管气力输送可视化实验 |
3.2.2 稠密粉体水平管气力输送数值模拟结果验证 |
3.3 高压密相气力输送压降验证 |
3.4 不同物料料仓下料混合过程实验及验证 |
3.4.1 料仓结构及物料参数 |
3.4.2 实验方法 |
3.4.3 实验结果及模型验证 |
3.5 相同物料卸料流动实验及验证 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 稠密粉体水平管气力输送流型演变规律的研究 |
4.1 引言 |
4.2 稠密粉体气力输送物理模型与输送参数 |
4.3 输送条件对输送流型演变的影响 |
4.3.1 表观气速对输送流型的影响 |
4.3.2 输送固气比对输送流型的影响 |
4.3.3 颗粒粒径对输送流型的影响 |
4.3.4 输送压力对输送流型的影响 |
4.4 输送条件对流动特性的影响 |
4.5 不同流型的物理性质 |
4.6 固相浓度信号分析及流型分区 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第五章 弯管内稠密粉体气力输送固相流动特性的研究 |
5.1 前言 |
5.2 弯管结构及数值计算条件 |
5.3 弯管系统固相流动特性 |
5.3.1 弯管内固相流动分析 |
5.3.2 表观气速的影响 |
5.3.3 曲率半径的影响 |
5.3.4 颗粒粒径的影响 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 锥形料仓内粉体流动特性及混合特性的研究 |
6.1 前言 |
6.2 锥形料仓物理模型及模拟条件 |
6.3 数值结果与分析 |
6.3.1 料仓结构对卸料流型的影响 |
6.3.2 料仓结构对卸料流率的影响 |
6.3.3 料仓结构对两种粉体卸料混合特性的影响 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 工作展望 |
攻读博士学位期间发表学术论文及研究成果 |
致谢 |
(7)石油焦粉高压密相气力输送弯管流动特性的试验与数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 气力输送 |
1.2.1 气力输送简介 |
1.2.2 气力输送系统分类 |
1.3 国内外研究概况 |
1.3.1 弯管气力输送试验研究 |
1.3.2 弯管气力输送模拟研究 |
1.4 本文研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 石油焦粉高压密相气力输送弯管流动特性试验研究 |
2.1 试验装置系统 |
2.1.1 供气系统 |
2.1.2 储料系统 |
2.1.3 输送管道及附件 |
2.1.4 测量传感器 |
2.1.5 数据采集与控制系统 |
2.2 输送载气和物料 |
2.2.1 输送载气 |
2.2.2 输送物料 |
2.3 试验基本参数 |
2.3.1 气体流量 |
2.3.2 表观气速 |
2.3.3 质量流量 |
2.3.4 固气质量比 |
2.4 补充风对石油焦粉高压密相气力输送影响规律研究 |
2.4.1 补充风对石油焦粉高压密相气力输送特性影响 |
2.4.2 补充风对石油焦粉高压密相气力输送压降规律影响 |
2.4.3 管道压降经验公式拟合 |
2.5 本章小结 |
第三章 石油焦粉的水平弯管高压密相气力输送数值模拟 |
3.1 数学模型 |
3.1.1 连续性方程 |
3.1.2 动量方程 |
3.1.3 壁面条件 |
3.1.4 湍动输运方程 |
3.2 模拟条件 |
3.3 模拟结果分析 |
3.3.1 典型工况分析 |
3.3.2 补充风对水平弯管气固两相流动特性的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 石油焦粉的垂直弯管高压密相气力输送数值模拟 |
4.1 数学模型 |
4.1.1 气固两流数理模型 |
4.1.2 壁面条件 |
4.2 模拟条件 |
4.3 模拟结果分析 |
4.3.1 典型工况分析 |
4.3.2 补充风对垂直弯管气固两相流动特性的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文和申请的专利 |
致谢 |
(8)高压密相气力输送气固两相流动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.3 密相气力输送研究综述 |
1.3.1 物料的充气、流化特性与输送特性的关系 |
1.3.2 气力输送料罐供料特性研究 |
1.3.3 管道输送特性研究 |
1.4 本课题的主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
参考文献 |
第二章 试验物料及流动特性 |
2.1 试验物料物性测量仪器及方法 |
2.2 试验物料的基本物性参数 |
2.2.1 试验物料的粒径分布 |
2.2.2 试验物料的微观形貌 |
2.3 试验物料的流动性参数 |
2.3.1 Hausner指数(HR)、压缩度(C)和休止角(AOR) |
2.3.2 试验物料的剪切特性 |
2.4 试验物料的流化特性 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 高压下煤粉密相输送特性研究 |
3.1 高压密相气力输送试验系统 |
3.1.1 上/下出料发料罐高压密相气力输送系统 |
3.1.2 双上出料发料罐高压密相输送系统 |
3.2 颗粒间作用力分析 |
3.2.1 范德华力 |
3.2.2 毛细力 |
3.2.3 静电力 |
3.3 操作参数对煤粉输送特性的影响 |
3.3.1 总输送差压对煤粉输送特性的影响 |
3.3.2 流化风流量对煤粉输送特性的影响 |
3.3.3 补充风量对无烟煤输送特性的影响 |
3.3.4 注入速度对无烟煤输送特性的影响 |
3.4 物性参数对煤粉输送特性的影响 |
3.4.1 平均粒径对煤粉输送特性的影响 |
3.4.2 煤粉种类对煤粉输送特性的影响 |
3.4.3 外水含量对煤粉输送特性的影响 |
3.5 出料方式对煤粉输送特性的影响 |
3.6 输送过程堵塞特性研究 |
3.6.1 输送动力不足造成堵塞 |
3.6.2 物料启动出料时堵塞 |
3.7 输送过程中静电效应和静电测速研究 |
3.7.1 不同物料输送过程中静电效应 |
3.7.2 水平管道颗粒速度研究 |
3.8 本章小结 |
参考文献 |
第四章 生物质、石油焦及其与无烟煤混合物的输送特性研究 |
4.1 生物质输送试验研究 |
4.1.1 输送压力对生物质输送的影响 |
4.1.2 输送差压对生物质输送的影响 |
4.1.3 流化风对生物质输送的影响 |
4.1.4 补充风对生物质输送的影响 |
4.1.5 生物质输送过程出现的问题 |
4.2 石油焦单独输送过程中出现的问题及分析 |
4.2.1 石油焦输送时发料罐内的架桥结拱 |
4.2.2 石油焦输送时的管壁结垢 |
4.2.3 石油焦输送过程中的堵塞现象研究 |
4.3 石油焦及其与无烟煤混合物料的输送特性研究 |
4.3.1 输送差压对混合物料输送的影响 |
4.3.2 补充风对混合物料输送的影响 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 高压密相输送阻力特性研究 |
5.1 直管段阻力特性研究 |
5.1.1 生物质和褐煤输送时直管段阻力特性 |
5.1.2 生物质和褐煤输送时直管段压降经验公式拟合 |
5.1.3 无烟煤、石油焦直管段阻力特性试验研究 |
5.1.4 无烟煤、石油焦直管段阻力经验公式拟合 |
5.2 弯管段阻力特性研究 |
5.2.1 褐煤、生物质弯管段阻力特性 |
5.2.2 无烟煤、石油焦弯管段阻力特性 |
5.2.3 弯管段压降经验公式拟合 |
5.3 本章小结 |
参考文献 |
第六章 高压密相气力输送稳定性研究 |
6.1 SHANNON信息熵分析法及稳定性预测 |
6.1.1 SHANNON信息熵的原理及计算 |
6.1.2 高压超浓相气力输送SHANNON熵分析 |
6.2 重标极差分析法(HURST指数)及稳定性预测 |
6.2.1 重标极差分析法(HURST指数) |
6.2.2 高压密相气力输送过程中稳定性预测研究 |
6.3 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
攻读博士学位期间的学术成果 |
(9)粉煤密相气力输送系统的流型及固相流量预测的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 前言 |
第2章 文献综述 |
2.1 密相气力输送系统 |
2.1.1 密相气力输送简介 |
2.1.2 密相气力输送系统 |
2.2 密相气力输送竖直管流型 |
2.3 气力输送流型的影响因素 |
2.3.1 气力输送物料与流型 |
2.3.2 操作条件与流型 |
2.4 流型识别与信号处理 |
2.4.1 直接法识别流型 |
2.4.2 信号分析识别流型 |
2.5 文丘里管在气力输送流量预测中的应用 |
2.6 小结 |
第3章 密相气力输送系统的流型特征及研究 |
3.1 实验装置及ECT系统 |
3.2 竖直上升管流型及其信号特征 |
3.2.1 不同流型的输送参数范围 |
3.2.2 不同流型截面浓度特征 |
3.2.3 不同流型波动信号特征 |
3.2.4 信号分析 |
3.3 竖直上升管流型与准数变化特征 |
3.4 小结 |
第4章 煤种和操作条件对竖直管气力输送特性及流型的影响 |
4.1 不同煤粉对输送特性及流型的影响 |
4.1.1 实验物料 |
4.1.2 实验工况 |
4.1.3 竖直管压降的对比分析 |
4.1.4 竖直管输送流型分析 |
4.2 操作条件对流型的影响 |
4.2.1 调节气的改变与流型 |
4.2.2 流化气的改变与流型 |
4.3 小结 |
第5章 气力输送系统的固相流量测量 |
5.1 实验装置与流程 |
5.2 模型概述 |
5.2.1 模型参数及计算流程 |
5.2.2 固相流量预测结果 |
5.3 文丘里管流量在线预测的应用 |
5.3.1 不同输送量下的适应性分析 |
5.3.2 不同竖直上升管流型的适应性分析 |
5.4 不同输送系统的拟合系数差异性 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表论文 |
(10)石油焦高压密相气力输送过程的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 气力输送简介 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 气力输送系统装置类型 |
1.2.3 气力输送分类 |
1.2.4 气力输送的流动形态 |
1.3 气力输送国内外研究现状 |
1.3.1 气力输送实验研究现状 |
1.3.2 气力输送数值模拟研究现状 |
1.4 研究目的与内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 密相气力输送理论分析与数值模型 |
2.1 气力输送基础理论 |
2.1.1 气力输送主要流动特征参数 |
2.1.2 固体颗粒的受力分析 |
2.1.3 气力输送的压降模型 |
2.2 气固两相流动模型的建立 |
2.2.1 数值研究方法 |
2.2.2 数学模型的建立 |
2.3 本章小结 |
第三章 水平管流动特性的数值模拟 |
3.1 网格划分与计算条件 |
3.1.1 模型的建立与网格划分 |
3.1.2 计算条件 |
3.2 模型验证 |
3.3 计算结果与分析 |
3.3.1 水平管内流动特性分析 |
3.3.2 表观气速对水平管流动特性的影响 |
3.3.3 石油焦颗粒粒径对水平管流动特性的影响 |
3.3.4 输送介质对水平管流动特性的影响 |
3.3.5 石油焦质量流量对水平管流动特性的影响 |
3.3.6 水平管内压降分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 垂直向上一体化弯管流动特性的数值模拟 |
4.1 网格划分与计算条件 |
4.1.1 网格划分 |
4.1.2 计算条件 |
4.2 模型验证 |
4.3 计算结果与分析 |
4.3.1 竖直上升管段结果分析 |
4.3.2 弯管段部分结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 管道结构优化及防堵措施 |
5.1 弯管结构的优化 |
5.1.1 优化结构的提出 |
5.1.2 优化结构的仿真验证 |
5.2 管道的防堵措施 |
5.2.1 管道堵塞原因分析及预防措施 |
5.2.2 常用气输管道堵塞的解决方案 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、水平管密相气力输送压降研究综述(论文参考文献)
- [1]基于流型的粉煤密相气力输送压降模型及其流量调控[D]. 王翀. 华东理工大学, 2021
- [2]煤粉密相气力输送弯管流动特性[J]. 王翀,陆海峰,郭晓镭,刘海峰,龚欣. 华东理工大学学报(自然科学版), 2021
- [3]煤粉密相气力输送系统关键过流部件的研究及优化[D]. 陈美华. 华东理工大学, 2020
- [4]基于气固相互作用的粉煤密相气力输送典型流型信号多尺度分析研究[D]. 金庸. 华东理工大学, 2020
- [5]喷浆物料长距离管道气力输送特性研究[D]. 纪云. 中国矿业大学, 2019(04)
- [6]粉体稠密气力输送研究[D]. 孙珊珊. 东南大学, 2019(05)
- [7]石油焦粉高压密相气力输送弯管流动特性的试验与数值模拟研究[D]. 蔡海峰. 东南大学, 2019(06)
- [8]高压密相气力输送气固两相流动特性研究[D]. 许盼. 东南大学, 2019
- [9]粉煤密相气力输送系统的流型及固相流量预测的研究[D]. 赵凯伟. 华东理工大学, 2018(01)
- [10]石油焦高压密相气力输送过程的数值模拟研究[D]. 吴定定. 西南石油大学, 2017(11)