上海市科学技术委员会资助项目(10540501000) 作品数:11 被引量:75 H指数:5 相关作者: 蔡小舒 苏明旭 凡凤仙 张明俊 田昌 更多>> 相关机构: 上海理工大学 中国船舶重工集团公司第703研究所 更多>> 发文基金: 上海市科学技术委员会资助项目 国家自然科学基金 上海市教委科研基金 更多>> 相关领域: 理学 动力工程及工程热物理 一般工业技术 化学工程 更多>>
基于超声法测量气固两相流浓度实验研究 被引量:22 2013年 通过测量两个不同频率下的超声波衰减,结合长波区情况下简化ECAH模型,可以计算出被测气固两相流中颗粒相的粒径和浓度。文中以电站锅炉燃煤煤粉作为被测颗粒相,设计了双频超声波检测和颗粒重力输送实验装置,在100kHz和200 kHz的频率下进行实验研究,并将测得实验结果与图像粒度处理仪测量结果进行比较。结果表明,该方法测得的平均粒径与图像粒度处理仪的结果较为吻合;测量浓度值与标称值相比,结果较接近。该方法可以实现气固两相流固相颗粒浓度的在线测量。 田昌 苏明旭 蔡小舒关键词:超声法 气固两相流 蒸汽相变凝结对PM_(2.5)粒径分布的影响 被引量:17 2013年 基于多分散颗粒凝结增长理论,进行不同操作条件(停留时间、饱和度、温度)和PM2.5特性(粒度、分散度)下相变凝结过程中颗粒粒径分布的研究,分析各参数对颗粒相变凝结增长效果的影响。结果表明:随着颗粒在过饱和蒸汽环境中停留时间的延长,颗粒粒径范围迅速变窄,颗粒由初始条件下多分散分布的微粒转变为单分散分布的粒径较大的含尘液滴;饱和度越大,相变凝结的推动力就越大,颗粒增长更为迅速;相同饱和度下,较高的温度能够促使PM2.5成长为粒径更大的含尘液滴。研究发现,由于相变凝结后颗粒粒径趋于一致,初始PM2.5粒径分布(粒度、分散度)对颗粒增长效果影响很小。 凡凤仙 张明俊关键词:蒸汽相变 PM2 蒸汽凝结促进多分散不可溶PM_(2.5)增长的数值模拟 被引量:4 2015年 以PM2.5为凝结核,发生蒸汽凝结能够使得PM2.5粒径增加,以利于后续脱除。了解PM2.5的凝结增长规律对于PM2.5的高效脱除有重要意义。为此,基于凝结增长动力学方程,研究等温和绝热系统中多分散不可溶PM2.5的凝结增长过程,探讨蒸汽凝结后颗粒粒径分布随时间、蒸汽饱和度、温度的变化规律,并将等温和绝热系统中颗粒的凝结增长特性进行对比分析。结果表明,过饱和蒸汽能够迅速在PM2.5表面发生凝结,促进颗粒粒径分布向着大粒径、窄分布的方向发展;相同初始温度条件下,提高蒸汽饱和度可以有效促进PM2.5的增长;相同初始含湿量条件下,温度的较小变化就会引起最终颗粒粒径分布发生显著变化,且温度越低,颗粒凝结增长效果越好;与绝热系统相比,相同初始条件下等温系统中凝结增长所需的时间更长,生成的最终颗粒也更大。 温高森 凡凤仙关键词:PM2.5 数值模拟 超声波多次回波反射法测量乙醇溶液密度研究 被引量:6 2011年 通过测量超声波在不锈钢壁内多次反射回波信号来确定乙醇溶液的声阻抗值,测量从反射板壁面反射回来的二次回波时差来确定溶液中的声速。测得的回波信号经快速傅里叶变换(FFT)处理,得到某一特定频率下的振幅值,将这一系列振幅值在对数坐标下作数据拟合,由拟合斜率值并结合多次反射理论求得溶液的密度。运用该方法对不同浓度的乙醇溶液进行了实验研究,结果与理论配比值较为吻合。超声波多次回波反射法具有测量装置简单、非侵入式测量、可实时处理数据等优点,可用于需作在线测量的各种工业过程。 杨璇 苏明旭 蔡小舒 吴健关键词:超声 声阻抗 试验汽轮机内湿蒸汽测量研究 被引量:3 2012年 汽轮机内部的湿蒸汽会对机组的运行效率、动叶片水蚀及机组运行寿命产生重要影响。介绍了国内外对于汽轮机湿蒸汽研究的概况,使用基于多波长消光法与光阻法测量原理结合的湿蒸汽测量集成探针系统,对某汽轮机末级湿蒸汽1次、2次水滴进行了实测研究,介绍了1次水滴与2次水滴的测量方法及数据处理过程,给出了包括1次水滴湿度与2次水滴数目及粒度分布的计算结果。结果表明,沿着叶高1次水滴湿度与2次水滴粒度渐增,而经过运用除湿措施的末级后2次水滴平均粒径减小、粒度分布变窄。 马力 蔡小舒 田昌 李俊峰 秦授轩 宁德亮 徐巍关键词:汽轮机 湿蒸汽 高浓度纳米颗粒悬浮液粒径的超声在线测量方法研究 被引量:7 2014年 为研究高浓度纳米颗粒悬浮液的粒径分布表征,引入超声谱高浓度颗粒粒径测量理论(核壳模型),同时搭建了一套超声法高浓度悬浮液粒径测量实验装置,并进行理论模型的实验验证,测得体积浓度为10%至30%的纳米铟锡金属氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)水性悬浮液的超声衰减,通过数据反演技术最终获取样品的颗粒粒径分布。结果表明:高浓度纳米颗粒悬浮液中声衰减系数随浓度增加但偏离线性递增趋势,与核壳模型数值模拟更接近。同时,粒径反演的结果与高速离心沉降法也较为吻合。 胡边 苏明旭 蔡小舒关键词:粒径分布 高浓度 悬浮液 同时测量纳米颗粒悬浊液粒度、密度及浓度的方法研究 被引量:1 2011年 提出了一种基于超声检测同时测量纳米颗粒悬浊液的粒度、密度和浓度的方法。设计了一套高频宽带脉冲超声波检测系统,以纳米掺锑氧化锡(ATO)悬浊液为研究对象,结合脉冲回波技术,获得了频率为17~26 MHz的声衰减谱。据此运用最优正则化方法求解粒度反演方程,得到纳米ATO颗粒的分布曲线,中位径为22.07 nm,该值与离心沉降纳米分析仪测量结果较吻合,中位径偏差仅为0.1%。以相同的实验装置,采用多次回波技术,获得了质量分数分别为5%、10%、15%和20%的纳米ATO悬浊液多达12次的回波信号,经过进一步数据处理和声学理论计算得到该悬浊液的声阻抗、密度和浓度,密度和浓度的相对测量误差分别在0.6%和8%以内。该方法具有实验装置简单,耗时短,易实现在线测量的特点,可用于纳米颗粒的加工和制备过程中颗粒相粒度、密度和浓度的实时监测。 吴健 苏明旭 蔡小舒关键词:超声 两相流 颗粒粒度 细颗粒物的声凝并数值模拟研究进展 被引量:12 2012年 采用数值模拟方法研究细颗粒物的声凝并具有实验研究无法比拟的灵活性和经济性,是获得声凝并微观机理和宏观效果的重要途径之一。本文对国内外相关研究进展和现状进行评述,介绍了细颗粒物声凝并的同向作用机理、流体力学作用机理、声致湍流机理,阐述了声凝并数值模拟的区域算法、矩量法、蒙特卡罗方法,指出考虑各凝并机理之间的耦合,利用多重蒙特卡罗方法结合可视化编程技术,对声凝并过程进行可视化数值模拟是声凝并数值模拟研究的重要发展方向。 张明俊 凡凤仙关键词:数学模型 数值模拟 基于Gregory理论的光脉动法颗粒在线测量中背景光强的估算 被引量:2 2011年 用光脉动法在线测量颗粒浓度和粒度时,必须预知原始光强,但在在线测量中原始光强不仅难以测得,而且极易受环境影响产生变化。假设在短时间间隔内原始光强不发生变化,基于Gregory的光脉动法理论,可以得到颗粒数目浓度比。结合不同时刻浓度比以及透射光信号的标准偏差和均值,可以推导出原始透射背景光强。实验结果证明,该方法得到的原始透射背景光强和预先测得的原始透射背景光强吻合得很好,最大偏差小于1.1%。 秦授轩 蔡小舒 马力 于彬关键词:光散射 超声多次回波反射法测量硅油粘度实验研究 被引量:4 2013年 从超声复反射系数与介质粘度的基本关系出发,引入考虑液体粘弹性的完整模型和仅考虑粘性的简化模型,推导了粘度计算公式。建立一套超声多次回波反射测量装置和循环温控系统,由超声横波换能器测得了几种硅油中的多次回波信号,对所测信号进行处理,获得硅油在两种模型下的粘度,并分析其粘度随温度的变化关系,结果与SNB-1型旋转式粘度计测量值作对比,均很好地反映了样品粘度随温度的变化关系,同时完整模型结果与其更加接近。最后分析了超声横波反射法用于液体粘度在线实时测量的可行性。 翟灵慧 苏明旭 蔡小舒 吉肖关键词:超声 粘度 温度