山东省自然科学基金(ZR2009BL015)
- 作品数:8 被引量:33H指数:3
- 相关作者:毕荣山郑世清谭心舜刘振东陈文武更多>>
- 相关机构:青岛科技大学中国科学院更多>>
- 发文基金:山东省自然科学基金中国科学院化学激光重点实验室开放基金青岛科技大学化学工程山东省强化建设学科开放基金更多>>
- 相关领域:化学工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 气液喷射器中不同粒径分布函数下液滴轨迹数值模拟被引量:1
- 2014年
- 采用数值模拟的方法研究气液喷射器内液滴的运动轨迹,液相流场采用离散相模型。研究粒径和液滴速度对液滴运动轨迹的影响,探索了单一液滴和不同RosinRammler分布函数下液滴的运动轨迹。结果表明,气相旋转气流并没有对液滴的轨迹造成太大的影响,液滴仍是以接近直线的形式向前运动;离散相液滴最终的速度主要取决于气相速度,与液滴粒径大小、粒径分布和初速度无关;液滴的运动轨迹随着RosinRammler分布中均匀性系数的增加,液滴速度的增大和平均粒径的减小而发生改变,造成离散相液滴喷出趋向于集中和液滴相对远离壁面。
- 张宪瑞耿天奇毕荣山
- 关键词:气液两相流数值模拟
- 压力旋流喷嘴雾化滴径分布的模型预测和实验被引量:4
- 2012年
- 利用激光片光荧光诱导技术(PLIF)测得不同液体流量下的压力旋流喷嘴雾化滴径分布,用平均粒径约束的三参数最大熵模型对雾化滴径分布进行预测。将理论预测分布与实验结果进行拟合,得到广义伽玛参数α随着液体流量变化的一般表达式。用拟合模型对粒径分布的特点和规律进行总结,结果表明:拟合模型能很好地预测粒径的数量分布,且不受小液滴的影响;随着液体流量的增加,液滴粒径分布范围逐渐变窄,峰值液滴粒径呈线性减小趋势,峰值液滴百分数呈线性增加趋势。
- 郭金海谭心舜毕荣山郑世清陈文武刘振东
- 关键词:最大熵模型
- 不同气液流量下喷射器内液滴特性分析被引量:3
- 2010年
- 单重态氧是氧碘化学激光的能量来源,其反应生成效率直接影响COIL输出的激光功率和光束质量。单重态氧的反应生成效率取决于气液接触面积,喷射式单重态氧生成器的气液接触面积与喷射器内的液滴分布有关。本文利用商业计算流体力学软件Fluent 6.3,对喷射式单重态氧发生器内不同气液流量情况下的液滴直径、速度分布规律进行模拟。模拟过程主动流体为水,被动流体为氯气和氦气的混合气体,通过模拟得出了不同气液流量情况下,喷射器内液滴的直径、速度分布情况。在液相流率不变的情况下,随气相流率的增大,喷射器内的液滴平均直径减小,平均速度增大,直径方差和速度方差减小,液滴直径和速度分布趋于集中,且变化趋势随气相流率的增大而减缓;当气相流率不变时,随液相流率的增大,液滴平均直径减小,平均速度增大,直径方差和速度方差都增大,液滴直径和速度分布趋于分散。
- 冯敏谭心舜陈文武毕荣山刘振东
- 结构尺寸对液-液喷射器湍流混合性能的影响被引量:16
- 2010年
- 建立了液-液喷射器的实验装置,并利用平面激光诱导荧光(planar laser induced fluorescence,PLIF)技术研究了喷射器不同结构尺寸对湍流混合性能的影响。对三种不同混合室直径/喷嘴直径的喷射器进行了研究,利用CCD相机获得了喷射器内二维时均浓度场图片,并通过图片处理获得了浓度场。在此基础上利用离析度(intensity of segregation,IOS)的概念得到了不同结构参数下混合长度的变化规律。结果表明:引流/射流比值越小,混合效果越好,完成混合所需要的距离越短;在低引流流量下,混合室入口直径/喷嘴直径比值越大,混合效果就越好,混合效果与射流流体的压力损失成正比。
- 毕荣山谭心舜林柯利郑世清
- 关键词:湍流混合喷射器结构尺寸
- 气液喷射器的不同液滴粒径分布特性研究被引量:5
- 2012年
- Rosin-Rammler分布函数是最常用的描述粒径分布的函数,首次采用分布拟合检验中的K.Pearson的χ2拟合检验法对常用粒径分布函数Rosin-Rammler分布进行检验,验证了在显著性水平为0.01,液体流率在0.16 m3/h~0.32 m3/h和气体流率在2.5 m3/h~10 m3/h范围内,气液喷射器的粒径分布特征符合Rosin-Rammler分布,并对Rosin-Rammler分布进行了初步探究。
- 张宪瑞闫鹏毕荣山
- 气液喷射器中不同液滴粒径的反应过程模型
- 2013年
- 以缩芯模型和双膜理论为基础,把气液喷射器中不同液滴的粒径分布函数用于气液两相流中,推导出了气液喷射器中不同液滴粒径的反应过程模型。并对模型中的转化率进行了实验研究,通过与理论模型计算的转化率相比较,确定传质系数kg后,模型计算结果与实验结果吻合较好,具有较高的实用性。
- 张宪瑞耿天奇毕荣山
- 关键词:气液两相流
- 新型气液旋流分离器的模拟研究被引量:3
- 2013年
- 为了分离气液喷射反应器的产物,开发了一种新型气液旋流分离器。分别采用Muschelknautz模型、改进的Muschelknautz模型和计算流体力学(CFD)离散相模型对新型气液旋流分离器进行了模拟计算,对新型气液旋流分离器的压力场、分离效率、液滴运行轨迹进行了考察。结果表明:相对于传统Muschelknautz模型,改进的Muschelknautz模型与CFD的模拟结果更为接近,能更加准确地对旋流分离器的分离性能和压降进行预测:在设计条件下,液滴直径越小,颗粒在旋流分离器中的运动轨迹就越紊乱,>3μm的液滴颗粒的分离效率超过80%:颗粒的入口位置会影响颗粒的运动轨迹。
- 刘振东陈文武王振兴毕荣山李玉刚郑世清
- 关键词:气液旋流分离器CFD
- 喷射反应器内液-液湍流微观混合的研究被引量:2
- 2012年
- 通过定义局部分离度,来定量表征喷射器内液-液湍流微观混合规律。其定义式为:(实验所得H^+浓度-模拟所得H^+浓度)/模拟所得H^+浓度。选用酸碱反应体系,利用PLIF技术得到沿喷射器轴线的H^+浓度;采用Fluent软件,利用Standard k-ε模型,模拟获得相同操作条件下的H^+浓度变化趋势。得到不同操作条件下,分离度沿喷射器轴线的变化,结果表明:(1)引流速度不变,喷嘴速度越大,两流体越容易达到微观尺度的均匀混合;(2)喷嘴速度不变,引流速度越大,两流体反而不容易达到微观尺度上的均匀混合;(3)速度比一定的情况下,喷嘴速度越大,越有利于流体的微观混合。
- 张丽君李玉刚毕荣山郑世清
- 关键词:喷射器PLIF