生物质粉料气力输送气固两相流数值模拟

发布时间：2024-12-21 09:57

　　随着世界经济发展和交通工具数量增加,世界能源的消耗量也急剧增加,能源危机,环境污染问题日趋严重。实践证明使用生物质能源能有效降低化石能源的消耗,对解决能源问题和环境问题有积极的作用。生物质能源生产过程中,粉料的输送是关键设备之一。性能优异的粉料输送和分离系统不仅可以起到改善生产环境的作用,还可降低能耗,从而降低生物质颗粒的制粒成本,提高经济效益。本文运用流体动力学基本理论与方法,对输送管道和旋风分离器内部的流场进行了比较全面的数值模拟分析,并取得了一定的数据成果。本文建立了输送管道和旋风分离器的物理模型和数学模型,结合它们内部流场的实际情况,确定了较为合理的初始条件和边界条件。对输送管道和旋风分离器的内部流场进行三维数值模拟。计算结果给出了内部流场的气固两相矢量图、流场结构以及流速、压力图。通过改变输送管道内的气体流速,分析管道内流场和粉料颗粒的运动轨迹,得出水平管道内的悬浮风速高于竖直管道;在水平管道内,风速2m/s时粉料颗粒获得悬浮,当风速为4m/s时颗粒获得较好分布等结论。通过改变旋风分离器的筒体高度,排气管的伸入量,锥体的角度等结构参数,制定正交试验表,得到9组结构参数,建立9组...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１生物质粉料气力输送系统??

生物质粉料气力输送气固两相流数值模拟??２．３生物质粉料气力输送系统主要结构??根据２．２节选定的压送式的输送方式，设计系统结构，其简图如图２．１所示：??Ｘｋ??！??Ｍ?丨??！?７Ｖｉ?Ｉ?＿！??Ｘｒ－＾ｘｙ?＼ｔ／??／?７?／?／??１）风机，２）进料仓，３）加料器，....

图4.1悬浮流pis.4.lSuspensionflow颖粒底密流输送状态如图4.2所示，颗粒在管底浓度大，上方浓度小

美国的市场占有率达到流６０％。被航空、水力、汽车、发电、电子、建筑设计、??材料加工等领域普遍运用。软件拥有芥种物理模型，包括自然对流、定常和非定??常流动，层流，湍流，紊流，不可压缩和可压缩流动等。适用范围广，Ｆｌｕｅｎｔ含??有多种传热燃烧模型及多相流模型，可应用于从可压到不....

图４．６所示，该种状态不属于悬浮输送，属于静压、高压??输送，不属于本文的讨论范畴

方式为能量最省，输送状态较好，但是容易受到管道质量条件影响。??）漏??图４．３疏密流??Ｆｉｇ．４．３?Ｌｏｗ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｆｌｏｗ??停滞流输送状态如图４．４所示，颗粒在管道内结团，这是由于风速偏小，颗??粒所受到的“浮力”不足以抵消重力，时间长了管道容易堵塞。??麵??....

图４．７?Ｌ型管道几何模型??Ｆｉｇ．４．７?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?Ｌ?ｐｉｐｅｌｉｎｅ??

通常将边界层处的网格密度较之其他地方划分的密一点。本文采用ｉｎｆｌａｔｉｏｎ??对壁面使用结构网格细划。??管道的网格划分如图４．８所示，采用四面体｜卩结构网格划分，入口为Ａ面，??出口为Ｂ面。从图中可以看到流体区域的网格划分情况，网格划分后共生产??１１２７０９个网格单元，２３....

本文编号：4018809