张知翔
,
张智超
,
曳前进
,
孙立岩
,
连世泉
,
郝宝乾
,
赵钦新
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.08.005
以新型实验装置为基础,以ND钢、Corten钢、316L钢作为研究对象,20G与20 #碳钢为对比材料,以内蒙古大唐国际托克托发电有限公司5#机组为实验平台进行露点腐蚀实验,实验中循环介质温度为30～80℃,实验时间为72h.利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)探查腐蚀后各材料微观组织结构,揭示露点腐蚀机理；绘制各材料的腐蚀层厚度随壁温的变化曲线；结果表明:5种材料的耐硫酸露点腐蚀能力:316L＞ ND＞Corten＞20G＞20#.
关键词:
烟气深冷
,
露点腐蚀
,
腐蚀机理
陆勇
,
宋振华
,
钟文琪
,
陈曦
,
任冰
,
金保昇
工程热物理学报
曳力系数是表征气固相互作用的基础性参数之一.常规的曳力系数测量主要采用重力沉降法,只适用于重颗粒、且表面光滑密实的情况,并不适用于像生物质这类非球形、轻质颗粒的曳力系数的测量.本文介绍一种非球形、轻质颗粒曳力系数的高速摄像测量方法,基于颗粒视频、图像的处理方法,分析在测量区域内颗粒的受力大小和迎风截面的变化.应用该方法测量两种典型球形、圆盘状颗粒的曳力系数,实验结果表明球形颗粒的测量结果与标准曳力曲线预测的结果变化趋势一致;对于圆盘状颗粒,其测量结果与非球形颗粒曳力系数的Hoizer经验公式计算值相比,存在20％的平均误差.
关键词:
曳力系数
,
非球形颗粒
,
高速摄影
,
图像处理
李飞
,
陈程
,
王锦生
,
祁海鹰
工程热物理学报
通过引入颗粒加速度,改进现有EMMS曳力模型中的颗粒受力平衡关系,耦合流动的整体参数、局部参数与曳力,提出了基于流态化多尺度最小能量原理的QL-EMMS曳力模型.实验检验表明,模型精度高,普适性好.进一步采用O-S经验曳力模型的单峰函数,修正了颗粒团直径公式,改进后的QL-EMMSn模型更加合理地体现了非均匀曳力变化的主要特征.
关键词:
非均匀气固两相流动
,
QL-EMMS曳力模型
,
多尺度最小能量原理
,
O-S曳力模型
戴群特
,
陈程
,
祁海鹰
工程热物理学报
曳力模型对流态化模拟的准确性起着决定性作用.现有的非均匀曳力模型能否普遍适用于各种流态化操作条件还缺乏深入研究.本文基于多尺度最小能量理论和对流态化过程中介尺度结构特性的深入认识,提出了新的非均匀曳力模型(QC-EMMS模型),并开展了模型的流动自适应性研究.通过引入非均匀因子ψ,表征颗粒团特性参数(固含率)随操作条件的变化,引入基于整体气固滑移速度的状态雷诺数,表征随操作条件的变化而呈现不同非均匀度的流化状态,建立了宏观操作参数与局部曳力和颗粒团特性之间的关系,实现了模型的流动自适应性.经实际工况验证,该曳力模型具有较高的计算精度和良好的网格无关性.
关键词:
介尺度,非均匀气固两相流
,
颗粒团
,
曳力模型
,
流动自适应性
吕友军
,
董旭斌
,
张天宁
工程热物理学报
本文采用基于颗粒动力学的欧拉双流体模型,对比研究了曳力和湍流对超临界水流化床传热特性的影响,选取了Gidaspow、Syamlal-O'Brien和Wen-Yu三种曳力模型以及标准κ-ε、RNG κ-ε、Realizable κ-ε湍流模型三种高Re数湍流模型及低Re数κ-ε湍流模型.研究结果表明,在三种曳力模型中,Gidaspow曳力模型在超临界水流化床中更为适用;对于所采用的四种κ-ε湍流模型,利用三种高雷诺数湍流模型模拟所得床层与壁面间传热系数基本一致且大于采用低雷诺数模型模拟所得传热系数,而综合考虑,RNGκ-s湍流模型更适于超临水流化床传热特性的研究.
关键词:
超临界水流化床
,
曳力
,
湍流
,
传热
王雪瑶
,
吴学智
,
姜凡
,
徐祥
,
廖良良
,
樊保国
,
肖云汉
工程热物理学报
通过实验和模拟方法考察了高气速,高固体通量循环流化床提升管内B类颗粒的流动情况.根据EMMS(energyminimization multi-scale)理论提出了改进的曳力修正表达式,同时与传统的曳力模型如Gidaspow,O'Brien-Syamlal,Koch-Hill-Ladd的计算结果进行了比较.结果表明:使用本文提出的修正曳力模型的计算模拟结果与实验值得到了较好的吻合.
关键词:
提升管
,
气固两相流
,
曳力模型
,
CFD
刘春嵘
,
郭印诚
工程热物理学报
为了研究气固两相流动大涡模拟中合适的曳力计算模型,本文引入拟颗粒和拟颗粒表面能的概念,通过拟颗粒＃表面能与外界输入能量之间的平衡关系来确定拟颗粒的粒径.根据拟颗粒粒径,得到运算量较小且考虑颗粒团聚效应的曳力计算模型.应用本文的曳力计算模型对二维竖直槽道内稠密气固两相流动进行了大涡模拟,结果表明颗粒的浓度分布具有上稀下浓,壁面附近浓中心稀及颗粒聚集等特点.这与实验结果在定性上是一致的.对气相和颗粒相的瞬时速度场进行了分析,发现气相和颗粒相速度场分布的非对称性是形成颗粒浓度分布壁面附近浓中心稀的重要原因之一.
关键词:
气粒两相流动
,
大涡模拟
,
曳力模型
王锦生
,
祁海鹰
,
祝俊宗
工程热物理学报
如何准确地描述非球形颗粒的形状是研究这类颗粒的普适性曳力模型的关键.本文引入了FD方法,确切地表征r底面为不同形状的正多边形和圆形的柱状颗粒的形状和相互间的差异,建立了用于改进非球形曳力模型适用性的形状阵列.正多边形系列的沉降关系之间的平均差异与FD方法获得的形状差异之间存在着幂函数关系,表明FD方法获得的形状差异能够有效地表征底面形状不同对颗粒终端沉降关系造成的影响.要获得具有普适性的曳力模型,还需以此为基础.进一步引入Ar(或Rep)在不同阶段对沉降关系的影响.
关键词:
Fourier 描述子
,
形状参数
,
非球形颗粒
,
曳力模型
郝云飞
,
王国庆
,
厉晓笑
,
赵衍华
,
刘伟
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.06.004
开展了2219MCS叉形环和2219C10S短壳组成的锁底接头的搅拌摩擦焊工艺试验,详细分析了搅拌针长度和前进侧位置对锁底接头Hook型缺陷、力学性能、断裂方式的影响规律.结果表明:搅拌摩擦焊锁底接头在短壳一侧存在Hook型缺陷,短壳位于前进侧时的搭接界面上翘曲率和迁移量均大于叉形环位于前进侧,且随着搅拌针长度的增加,搭接界面的向上迁移量逐渐增大.相同的焊透深度时,叉形环位于前进侧的力学性能优于短壳位于前进侧;相同的前进侧位置时,随着焊透深度的逐渐增加,接头力学性能逐渐降低.锁底接头搭接界面缺陷形貌及迁移量的变化是引起力学性能变化的主要原因.优化的试验结果显示,当焊透深度和短壳板材厚度相同,且叉形环位于焊缝前进侧的力学性能最优,常温可达到300 MPa,低温可达到370MPa,延伸率均超过3.5％.锁底接头的拉伸断裂方式与焊缝前进侧位置密切相关.当短壳位于前进侧时,从短壳一侧热力影响区断裂;当叉形环为前进侧时,从焊缝焊核区断裂.
关键词:
锁底接头
,
搅拌摩擦焊接
,
Hook型缺陷
,
力学性能
