浅谈喷流除尘技术的应用和发展

介绍了对喷流除尘的基本理论、研究现状及应用领域,对喷流除尘存在的问题进行了分析,探讨了其研究模型。本研究对对喷流除尘机理的完善、模型的优化有一定的指导意义。     

考虑固体颗粒的自由喷流噪声的数值研究

研究固体颗粒对喷流流场和声场的影响.选取6种不同的湍流模型，对自由喷流进行稳态计算分析，对比发现RNG k-ε模型最适合用于稳态喷流数值模拟；采用LES模型计算喷流的非稳态结果，并结合FW-H方程进行了喷流声场分析，与试验数据进行对比，验证了数值模型的正确性；在此模型的基础上，添加固体颗粒研究其对自由喷流流场和声场的影响，仿真结果表明固体颗粒的存在减小了喷流流场的超音速段长度，显著提高了喷流温度；增大了喷流下游区域噪声，减小了中上游区域噪声.      

纹影技术在侧后向喷流实验中的应用

在风洞实验中采用纹影照相和压力分布相结合的实验方法,确定了侧后向喷流复合增程技术中喷嘴一模型之间间隙的大小对表面压力的影响。通过二元尖劈模型Ma=2．0、喷流压力比P0j／P∞=0及P0j／P∞=88条件下进行了不同喷嘴周围缝隙时有无侧后向喷流的对比实验,获得了定量结果。在喷流口前后模型表面压力分布与喷流在弹体表面产生激波的纹影照片的比较,为侧后向喷流实验模型分立式布局设计提供了实验依据,也为侧后向喷流复合增程技术研究的实验装置设计打下了良好的基础。     

非均匀喷流模型与射电强活动星系核相对论性喷流研究

在非均匀锥形喷流模型中,电子密度、磁场强度随着到喷流顶点的距离呈幂率分布。该模型能成功解释活动星系核喷流核心区域的平谱射电辐射,但已有的模型计算只适用于喷流运动方向与视线夹角很大的情况。该文给出了适用于任何视角情况的非均匀锥形喷流辐射计算公式,并利用数值计算方法计算了喷流的辐射谱。普遍认为BL Lac天体中喷流的运动方向与视线夹角很小,我们利用非均匀喷流模型拟合了3个BL Lac天体的射电观测谱,确定了它们喷流中电子密度,磁场强度等物理参数。我们的研究表明观测辐射谱拐折频率确定出锥形喷流离黑洞最近距离,对于这3个BL Lac天体,我们发现它们的锥形喷流离黑洞最近距离约为:Schwarzschild半径。     

喷流对航空器荷电影响的研究

为了研究喷流中带电粒子对航空器荷电的影响,通过建立喷流中的荷电数学模型和某型导弹的喷流几何模型,采用仿真的方法对喷流对航空器荷电的影响进行了分析.仿真结果表明,喷流对航空器的荷电影响主要集中在航空器的尾翼和喷嘴处,喷流中碳黑粒子的粒径及其荷电量对航空器的荷电量和极性均有一定影响.     

不同喷流模型的伽玛暴射电余辉研究

伽玛射线暴(又称伽玛暴)余晖对应的外流物质结构可用锥形模型、柱形模型或者双成份喷流模型来描述。随着世界上最大的单口径球面射电天文望远镜(FAST)的建成,利用大望远镜在射电波段甄别这些不同的伽玛暴余辉喷流模型将成为可能。本文将研究这些不同喷流模型的射电余晖光变曲线,并探讨FAST望远镜对这些类型伽玛暴余晖探测的可能性。     

含侧喷流炮射导弹绕流场数值计算

用数值模拟方法研究侧喷流对炮射导弹气动特性的影响.以三维N-S方程为出发方程,采用S-A湍流模型,对炮射导弹的绕流场进行了数值模拟研究,得到的气动特性结果与风洞实验结果基本吻合.在此基础上,对含侧喷流炮射导弹的绕流场进行数值计算.结果表明,侧喷流对导弹气动特性有较大影响.     

外向流喷流驱动的模型研究进展

按喷流与周围介质的相互作用过程把外向流的喷流驱动模型分为2大类,对其中几个作了较为细致的分析和比较,最后提出了今后模型发展的方向。     

二维超声速流中横向喷流的数值研究

采用隐式ＮＮＤ格式求解二维雷诺平均的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，采用Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ的代数涡粘性模型，研究了喷流场的结构及激波和旋涡对横向喷流场的影响     

水帘极板静电除尘模型的收集性能实验研究

建立了水帘极板电除尘器实验模型,研究了其电晕特性,以及极距、电场风速、水帘流量、供电电压、初始粉尘浓度等参数对除尘效率的影响.结果表明:水帘形成好坏对V-I特性曲线有一定影响,水帘流量影响形成水帘好坏的程度,因而影响除尘效率;极距对除尘效率有较大影响,极距300mm时除尘效率最高;供电电压对除尘效率的影响较为明显,随着电压的升高除尘效率也升高;风速增大除尘效率降低,初始粉尘浓度对除尘效率影响较小.     

平板滞止区内R-113的喷流沸腾临界热流密度

对高温平板滞止区内R-113的喷流冲击沸腾的临界热流密度(CHF)进行了系统的稳态实验研究.考察了过冷度、流速、喷流直径等流动条件对喷流沸腾CHF的影响,建立了预示CHF的经验型方程,方程中的参数指数和系数由实验数据拟合得到.研究结果表明:过冷液体喷流冲击沸腾的CHF取决于过冷度、滞止冲击速度和喷流直径;得到的经验式能较好地预示实验结果.     

喷管不足膨胀冲击喷流的数值研究

针对喷管不足膨胀冲击喷流具有复杂波系结构的特点,应用高分辨率的ＴＶＤ格式建立了求解轴对称Ｎ－Ｓ方程的数值研究方法．对一定压比的冲击喷流在不同的喷管和平板间距下的流场进行了数值计算,得到了冲击喷流的复杂波系．对冲击喷流中盘形激波的形状、冲击平板的压力分布以及二者的关系进行了研究分析,揭示了冲击喷流产生分离泡的机理．     

伽玛暴光学余辉中的双喷流成份行为

伽玛暴余辉的双拐折行为可以用双喷流成份结构模型得到较好的解释,但至今其物理参数还未解。为给出其相应的物理参数,文中将对具有双喷流成份的伽玛暴光学余辉进行统计分析,用外激波模型时域指数α和频域指数β的关系(closure relation)对数据进行限制,得到GRB 071003,GRB 080319B,GRB 090426和GRB 100219A共4个具有外激波模型的伽玛暴双成份喷流特征。这些伽玛暴第一个喷流成份的张角都在1°以内,而第二个喷流成份的张角增大到2°~7°,与单成份喷流的张角一致。其各向同性辐射能量在1051~1054erg,电子谱指数p约为2,比典型值2.3硬。长暴能较好符合Amati关系。     

费米耀变体喷流功率与黑洞质量的相关性研究

喷流的形成与黑洞密不可分,讨论黑洞质量与喷流功率的关系有助于研究喷流的形成与结构.从文献资料中收集了70个耀变体源,包括35个蝎虎天体(BL Lacs),35个平谱射电类星体(FSRQs).通过样本数据分别研究两类耀变体黑洞质量与喷流功率的相关性.研究结果表明,去除集束效应后,平谱射电类星体的黑洞质量与喷流功率具有强相关性,而蝎虎天体的黑洞质量与喷流功率的相关性很弱.黑洞质量对黑洞喷流的形成具有主导作用.这些研究结果与其他方法获得的结果是一致的.     

井下干式滤筒除尘器的改进设计及气流均匀性分析

矿井下作业空间狭小、空气潮湿,作业面产尘量大且粒径小,尤其是呼吸性粉尘含量大,这对矿井粉尘治理技术的要求更高.将对喷流技术应用于井下小型干式滤筒除尘器前端,使得颗粒在进入除尘器腔体过滤前得到预处理,部分颗粒碰撞后团聚沉降,可以提高除尘效率且降低阻力;利用CFD数值计算方法对该除尘器腔体内部流场均匀性做数值分析,得出将对喷流技术应用于除尘器后其腔体内部流场稳定;对喷距离为400mm时,滤筒壁面上速度分布均匀.     

辐射板强化喷管换热与红外抑制效果试验研究

试验研究了在发动机喷管中加装金属辐射板前后,喷管壁面温度、热喷流温度与喷管红外辐射特征的变化。结果表明,加装金属辐射板后,热喷流与喷管壁面之间的热量传递显著增强,热喷流中心温度降低,壁面温度明显升高,在90°方向上,热喷流3～5μm波段的红外辐射强度降低了38.5%。文中从热喷流、喷管壁面以及金属辐射板等相关部件的温度变化情况对红外辐射强度的变化原因进行了解释。      

弹体侧向喷流流动干扰数值模拟与分析

通过求解三维N-S可压缩方程,对弹-翼组合体的侧向喷流流场进行数值模拟.研究了不同喷口位置,不同喷流压力下的干扰流场.分析了流场结构,研究了流场干扰与气动力干扰的关系.结果表明,在超音速流场中,喷口位置的不同,会带来喷流放大因子的变化.喷口位置相对于翼偏转,即喷口与翼面的夹角增大,喷流放大因子相应增加,侧向喷流的控制效果更好.     

OJ287天体的射电结构研究

OJ287是一个典型的BL Lac型天体,研究该天体对于理解BL Lac型天体有非常重要的意义。为了研究OJ287天体的射电结构、亮温度等性质,本文搜集有关该天体的甚长基线射电望远镜阵(VLBA) 2 cm观测数据(1995—2018年),并把这些观测数据分别单个导入DIFMAP程序软件进行成图和分量处理、拟合,得到以下结果:OJ287天体在VLBA 2 cm波段的喷流方向(单侧的且方向向右),该天体的总流量,该天体的喷流各模型成分的流量、大小、方位角,喷流各模型成分离核心的距离,以及该天体的射电亮温度(1011.8"1015.0K)。由此可知,OJ287是一个高光度且光度变化非常快的天体,其喷流结构相当复杂。     

自然风对发机喷流距离的影响

为评估起飞点后侧穿越方案的可行性,对自然风影响下的起飞飞机发动机喷流距离进行研究。喷流除了受发动机自身构型影响之外,自然风影响也不可忽略。本文采用CFD数值模拟方法,对自然风影响下的发动机喷流影响距离进行研究。首先,构建DES-SA数值模拟方法,进行标模验证;其次,选取3.5m/s作为自然风风速值,在静风及自然风条件下,结合典型机型发动机实际边界条件,分别对三种机型发动机喷流效应进行数值模拟,得出其在静风和自然风（3.5m/s）条件下的发动机喷流的影响距离。通过对比表明：相比于静风,3.5m/s的自然风在远场对喷流距离有较大影响。可见在研究发动机喷流时不可忽略自然风因素。     

磁稳流化床除尘器的微元模型

通过对磁稳流化床微元结构的研究，建立起磁稳流化床除尘器的微元模型．通过对其单个微元的分析，导出其除尘效率．再分析单个微元的除尘效率与总的除尘效率的关系，导出整个除尘器的除尘效率．并将其与实验结果进行比较，证明其与实验结果基本吻合，表明此模型有较好的准确度．