氧化沟反应器流体力学特性的数值模拟与实验研究

采用CFD数值计算和体视PIV测试相结合的方法研究卡鲁塞尔氧化沟反应器流场特性。探索复杂边界条件下反应器流场的模拟方法，采用体视PIV技术分别测量了反应器直道、弯道处三维全场流速；研究不同位置处纵、横、垂三向的流动结构和沿程分布特点。结果表明，模拟与实验结果较吻合；纵、垂两向的流动分布是决定沟内水力特性的主要因素；横、垂两向的流动是决定污泥沉积位置的主要因数；外沟靠近曝气叶轮直道段的流速分布上大下小，在低速区底部易发生污泥沉积；外沟远离曝气叶轮直道段流速分布上小下大，利于防止泥水分离；弯道段受横比降和横向环流的影响，内侧容易形成低速区或停滞区而发生污泥沉积。     

双进口涡向起旋流场实验研究

文章通过实验的方法,实测了双进口涡向起旋圆管内旋转流场,得出圆管内各断面上旋转流场分布、旋转流的速度分布、压力分布的特点,分析拟合得出旋流速度指数衰减的公式,也为改造除尘节能设备提供了重要的理论基础.     

旋风分离器内滚场的数值模拟及方法分析

基于交错网格的SIMPLE方法对切向入口旋风分离器内的流场进行了数值模拟，为了分析验证不同湍流模型的适用效果，分别选用了标准的κ—ε模型、Smith修正的模型和Chen—Kim修正的模型。通过对同一工况模拟结果与实验数据的比较，发现Smith修正的湍流模型更适合干预报像旋风分离器内这种具有返转流动的强旋流场。     

复杂地形空气污染预报模式的研究

本文依据一个同时包括地形，热力以及摩擦等因素的内的，能够较真实地反映复杂地形情况下，大气运动基本特征的近地层水平流场二维数值模式，将其扩展成三维模式，在此基础上，从平流扩散方程出发，建立了一个与上述流场相应的浓度场预报模式，经与实测值比较，该预报模式具有较好的可靠性和适用性。     

城市街区交通空气污染模拟研究

随着经济增长和城市发展 ,汽车排放已经成为我国一些大城市空气污染的主要来源。本文在分析城市街道流场和湍流场特征的基础上 ,改进了丹麦开发的OSPM街道峡谷汽车污染扩散模式 ,并开发出城市交通路口汽车污染扩散模式 ,建立了适合我国车辆特征的汽车源排放模式 ,为准确模拟我国城市交通导致的空气污染 ,从而进行有效的控制决策 ,提供了科学的方法手段。本文定量给出了由于涡流导致的峡谷流场和湍流场的特点 ,以及因交通引起的湍流的变化规律。用K ε流体动力学模型 ,计算了二维街道峡谷流场和湍流场结果 ,与实际测量数据有较好的一致性。由丹麦开发的OSPM街道峡谷汽车污染扩散模式 ,经过模式中街道底部风速系数的修改 ,可以较好地模拟北京街道汽车污染的扩散规律。在OSPM模式的基础上 ,本文研究开发了一个简单的模拟城市街道十字路口汽车污染扩散的模式 -OSIPM。经实测数据验证 ,该模式可以较准确地模拟十字路口的污染扩散规律。MOBILE汽车源排放因子模式计算获得的北京市排放因子 ,与根据实测污染浓度用OSPM扩散模式反算出的结果相比 ,发现模式计算结果比实际值约高出30 %。本研究的主要成果包括 :(1)定量给出了由于涡流导致的峡谷流场和湍流场的特点 ,以及因交通引起的湍流的变化规律。(2)用K ε流体     

新型结构内循环生物流化床的流体力学特性试验及数值模拟

建立小型试验模型,利用粒子成像测速(PIV)技术对模型4个工况的流场进行测量.然后对其中3个工况进行数值模拟,对数值模拟和试验测量结果进行分析比较,证明用数值计算方法来模拟生物流化床流体力学特性的可行性.     

旋风静电除尘器流场分布测试研究

利用五孔探针系统对直筒式旋风静电除尘器模型的三维流场进行了测定与分析。结果表明：随着入口风速、供电电压增加，旋风静电除尘器内气流的切向和径向速度分别增加，各截面轴向速度沿半径的分布基本相似；与旋风除尘器相比，旋风静电除尘器内气流的切向速度和径向速度的变化更为平缓，入口风速为8．5m／s时，在0．3～0．5倍简体直径时，切向速度达最大。     

直筒型导叶直流式三相旋流器排气管上部内流场的实验研究

使用五孔球探针对一种用于分离锅炉净化烟气中含尘液滴的直筒型导叶直流式三相旋流器排气管上部的气相流场进行了实验测定。得到了这一区域的速度和静压分布。发现了排气管上部筒体中心存在强烈的内旋流；外层气体不断汇入内旋流，内旋流呈轴向加速运动；绝大部分气体不经过排气管外环形空间下行直接由排气管排出。主体段切向速度为Rankine组合涡。     

结冰条件下风速管的表面温度计算

飞机风速管是测量飞行速度和高度的重要设备,对其进行防冰研究具有很大的实用价值。结冰条件下风速管的表面温度计算是其防冰研究中很重要的方面。笔者在给定加热功率下,利用计算流体力学(简称CFD)和传热学相结合的方法计算了风速管的表面温度。通过对空气流场、过冷水滴运动轨迹的计算和能量方程的求解,得到了多种状态下的风速管表面温度。由计算结果可以得到结论:在给定加热功率下,表面温度高于露点温度,表面不会有结冰危险。加热后的表面温度场在几何变化处的变化较大。在飞行高度和大气温度一定时,表面温度随飞行速度的增大而升高。大气温度对风速管表面温度的影响最大。     

内滤式布袋除尘器滤袋内流场的数值计算

利用FLUENT6．1流体动力学计算软件，对内滤式袋式除尘器布袋内的流场、压力进行了计算模拟，得到了布袋尺寸、过滤速度、进出口压差变化时布袋内流场的变化情况，为袋式除尘器的改进和设计提供了理论依据。