不同粉粒体积分率下超声速气粉流的理论研究

根据拉伐尔喷嘴中气粉流的数学模型，并采用威布尔分布作为粒径分布，在不同粉粒体积分率下，对喷嘴中气粉流的行为作了数值计算，计算结果表明，在亚声速区中，气流参数不随粉粒体积分率的变化而变化；在超声速区中，气体速度随粉粒体积分率的减小而增大，而气体温度则随粉粒体积分率的增大而升高。     

收缩喷嘴中气粉流行为的理论计算

本文建立了圆锥形喷嘴中气粉流的数学模型,这一模型由七个未知量U_q,T_q,、p、U_p、T_p、A和ρ_q的一阶常微分方程组以及相应的入口边界条件所构成。数值计算表明,粉粒速度的变化与粉气比无关;粉粒终速随粉粒密度的减小而增大,随粉粒粒径的减小而增大。     

在收缩-扩张喷嘴中气粉流的理论研究

考虑粉粒体积分率对气粉两相流的影响建立了收缩-扩张喷嘴中气粉流的数学模型,这一模型由九个未知量U_p,T_p,U-g,T_g,α,P,ρ_g,M和A的一阶常微分方程组,以及相应的入口边界条件所构成。数值计算表明,在亚声速区中粉粒速度和气体速度的变化与粉气比无关,在超声速区中粉粒速度和气体速度均随粉气比的增大而减小;粉粒终速随粉粒粒径的减小而增大。     

不同形状拉伐尔喷嘴中气粉流的理论研究

根据作者关于拉伐尔喷嘴中气粉流的数学模型，采用确定喷嘴临界截面的马赫数检验法，对不同形状拉伐尔喷嘴中气粉流的行为做了理论研究，数值计算表明，气体速度和粉粒速度均随曲粒半径的增大而增大，拉伐尔喷嘴的长度则随曲率半径的增大而减小。     

拉伐尔喷嘴中气粉流的计算及喷嘴扩张段设计

根据作者关于拉伐尔喷嘴中气粉流行为的数学模型,采用确定喷嘴临界截面的压强检验法,对不同的粉气比 λ=0.1 ～0.9和不同的粉粒直径d_p=1～50 μm,讨论了对喷嘴扩张段的设计。计算表明,临界锥角随λ的增大而增大,且随粉粒直径d_p的减小而增大。     

组合管中气粉流的临界管长

根据气粉流运动的基本定律，考虑收缩喷管的等熵流动以及等截面管中的摩擦流动，建立了描述组合管中气粉流的数学模型．考虑气粉流摩擦壅塞现象，用马赫数检验法确定了组合管的临界管长．计算结果表明，组合管的临界管长随粉气比的增大而减小；在不同粉气比下，组合管中气体速度和粉粒速度均沿程逐渐增大，而粉粒终速随粉气比的增大而减小；组合管的临界管长比等截面管的临界管长小得多，且组合管中的压降比等截面管中的压降明显减小     

拉伐尔喷嘴中气粉流的计算及喷嘴扩张段设计

根据作者的拉伐尔喷嘴中粉流行为的数学模型,采用确定喷嘴临界截面的压强检验法,对不同的粉气比λ=0.1～0.9和不同的粉粒直径d_p=1～50μm讨论了喷嘴扩张段的设计。计算表明,临界锥角随λ的增大而增,大且随粉粒直径d_p的减小而减小。     

类土壤地表颗粒稳态输运的风洞实验研究

通过风洞实验研究了由细沙粒和粗粉粒组成的类土壤颗粒的风力输运过程，实验发现沙粒的质量流量廓线与粉粒的质量流量廓线形式完全不同，在对数一线性坐标中沙粒廓线为直线而粉粒廓线呈3次曲线型，发现粉粒的存在对沙粒的质量流量廓线斜率没有影响，只是改变了沙粒的总输沙率，根据粉粒对沙粒输运特性影响的不同，粉粒质量分数存在一临界值，对于本实验中所用材料此临界值为15％，在低于此临界值时，输沙率随粉粒的质量分数的增大而增大；当高于此临界值后，输沙率随粉粒的质量分数的增大而减小，实验中沙波纹的高度和波长随风速及粉粒的质量分数的增大而增大，而当粉粒的质量分数超过15％时沙波纹消失。     

ZnO陶瓷主晶相晶粒生长发育过程的研究

通过对ＺｎＯ陶瓷中晶粒的生长发育过程的详细研究，结果发现烧成初期，在较大粉粒与较小粉粒间表面能差的作用下，首先形成许多原始ＺｎＯ粉粒降集体，粉粒的聚集中心是其附近较大的ＺｎＯ粉粒，粉粒聚集体是ＺｎＯ晶粒的雏形，其中存在许多不规则的微界面，相邻聚集体之界面则是原始的晶界，随烧结温度升高，晶粒不断长大，晶粒中的微界面趋于消失。文中提出了新的ＺｎＯ晶体生长模型，即晶粒的生长发育经历了２个阶段；１是粉聚集     

等截面摩擦管中气粉流的壅塞现象

考虑管壁对气粉两相流的摩擦阻力作用和壅塞现象建立了等截面摩擦管中气粉流的数学模型，并用马赫数检验法确定了临界管长，对不同的粉气比λ＝０￣０．９，进行了气粉流行为的数值计算，结果表明，等截面摩擦管的临界管长随粉气的增大而减小，随管径的增大而增大。     

高炉三维气固湍流和煤粉燃烧过程数值模拟

基于欧拉气相方程组、欧拉颗粒连续方程和动量方程以及拉氏颗粒能量和质量变化方程,建立并发展了高炉风口回旋区湍流气固两相流动和煤粉燃烧的三维数学模型.用所建模型分别对冷态模型内气固两相流动和某企业750 m3高炉风口回旋区内的气固两相三维流动与煤粉燃烧进行了数值模拟.采用三维激光相位多普勒分析仪(PDA)对冷态模型内气固两相流场进行了测量,实验结果与冷态两相流动的模拟结果基本一致.热态模拟结果给出了气相温度和组分浓度分布,模拟结果与实验测量结果较吻合,揭示了风口回旋区内气固两相流动和煤粉燃烧的基本性质和特点.     

等截面管道中气固两相流的颗粒速度的理论计算

根据质量,动量和能量守恒等基本原理,建立了描述等截面管道中气固两相流行为的一阶常微分方程组,数值计算结果表明,颗粒终速随管长增加或随粒径减小而增大;在质量流量比较小(小于0.6)时,颗粒终速与质量流量比无关。     

用于管道煤粉流量测量的文丘里管型设计及优化

为准确测量电站管道煤粉流量,设计了一种基于文丘里法的煤粉流量计。首先采用气固两相流数值模拟的方法,研究不同管型参数对文丘里法测量管道煤粉流量的影响,发现管型参数是影响稀相气固两相流测量结果的关键因素,并由此提出了文丘里管型设计的优化原则。然后从提高测量精度和保证测量稳定性两方面出发,对文丘里流量计进行了设计优化,获得了3种文丘里管的管型参数,可为管道煤粉流量测量的试验研究提供参考。     

用于管道煤粉流量测量的文丘里管型设计及优化

为准确测量电站管道煤粉流量,设计了一种基于文丘里(V en turi)法的煤粉流量计。首先采用气固两相流数值模拟的方法,研究不同管型参数对文丘里法测量管道煤粉流量的影响,发现管型参数是影响稀相气固两相流测量结果的关键因素,并由此提出了文丘里管型设计的优化原则。然后从提高测量精度和保证测量稳定性2方面出发,对文丘里流量计进行了设计优化,获得了3种文丘里管的管型参数,可为管道煤粉流量测量的试验研究提供参考。     

等截面垂直管道中气粉流的临界管长

考虑重力和摩擦力的影响，建立了描述垂直管道中气粉流行为的数学模型，采用马赫数检验法，确定了产生摩擦壅塞时的临界管长，计算表明，当气粉流以不同方式喷入相同的冶金熔池时，底吹垂直管道比顶吹垂直管道需要更大的临界管长。     

气固两相流平面叶栅风洞试验技术研究与实施

本文叙述了气固两相流平面叶栅试验风洞的设计原理，介绍了平面叶栅内气固两相流动的测试手段和有关技术，并给出了几个具有代表性的试验结果。     

输煤巷道煤尘扩散的数值模拟

研究了井下皮带输煤巷道中煤尘的扩散规律。提出煤尘扩散的数学模型,对空气流运动采用雷诺平均数值模拟,再与澳博利恩公式耦合模拟出巷道中煤尘的浓度分布。选取三种不同大小的煤尘分别进行模拟。选定五个观测点,分别绘出浓度在y向的变化曲线,揭示了煤尘的起尘规律以及煤尘的颗粒直径对起尘浓度的影响。研究表明颗粒的起尘浓度与颗粒直径成反比。巷道中的气粒两相流从非均质流向均质流演化,演化的速度与颗粒的直径成正比。呼吸性煤尘起尘浓度大,煤尘颗粒主要集中在输送带到其上方1 m处。     

大颗粒流化床传热数值模拟与气固传热模型比较

采用欧拉-欧拉模型对GeldartD类颗粒气固流化床的非定常传热过程进行了模拟,比较了包括Gunn模型在内的6种不同的气固传热系数模型.通过模拟二维流化床发现,基于6种气固传热模型得出的平均壁面传热系数与文献的实验关联式相差不大,但是6种模型给出的局部气固传热系数呈现较大的差别,其原因在于不同模型中的两个主要影响参数颗粒雷诺数和床层空隙率的贡献不同.比较了6种气固传热模型之后,采用Gunn模型对D类颗粒的流化床进行了模拟和分析,结果表明:尽管存在较大的气泡和一定程度的腾涌,D类颗粒流化床可以实现稳定的流化.从流化床内的温度分布的演化来看,D类颗粒流化床的传热均匀性不存在问题,较大的颗粒直径和较大的气泡并未造成传热问题.