基于格子Boltzmann方法的封闭三角腔自然对流的数值模拟

建立了二维不可压缩D2G9格子Boltzmann模型,耦合二维TD2Q5热格子Boltzmann模型,在非平衡态外推的边界条件下,首先对不同Eckert数(Ec)和Prandtl数(Pr)时Couette流的温度场进行数值模拟,计算结果与解析解吻合良好,且在Ec变化很大的条件下,计算结果仍与解析解相符,验证了模型的准确性和稳定性.然后对封闭三角空腔内不同Rayleigh数(Ra)下的自然对流流场和温度场进行了数值模拟,结果与文献计算值吻合良好,说明格子Boltzmann方法的TD2Q5热模型可用于高Ra时的空腔热流动模拟

多孔介质的孔隙特性对气体扩散过程影响的直接数值模拟

引言多孔介质内的扩散过程广泛存在于化工、能源、环境和生物等领域,例如石油天然气开采、污水处理、填充床化学反应、催化剂和生物组织内的质量传递等,使得多孔介质内传质现象的研究尤为重要1-2。多孔介质由于结构和形状各异,难以有准确、有效且简单的描述方法,因而研究变得极

不可压热流体中气体传质扩散过程的LBM数值模拟

控制流体流动中溶解的气体分子浓度能有效控制流动过程中的化学反应,而由热产生的自然对流能够加强气体分子的传递,因此研究气体分子在热流体流动中的扩散混合过程有重要意义。应用格子Boltzmann方法,耦合热效应和扩散效应,数值模拟了一个简化的容器中随着自然对流的发展,溶解的氧气分子在整个容器中的扩散过程。首先建立了二维9速模型的双扩散模型来模拟热量和质量的双扩散对流。为了考察不同自然对流流动对气体分子传递的影响,设计了3种不同给热条件,对不同热流动的形成过程和气体分子扩散过程进行了模拟,与文献结果吻合良好。通过详细分析热边界如何影响流动和传质过程,证实了模拟的速度场与文献数据差异的合理性,同时为控制气体传质过程提供给热条件的设计依据

CFB含有金属丝的物料流化及循环特性冷态试验研究

在主床截面为600mm×400mm、高6000mm的大型循环流化床(CFB)冷态试验台上进行了含有金属丝的物料流化及循环特性试验。将不同长度不同直径的钢丝和铜丝加入炉膛,观察且对取样进行分拣,分析金属丝在CFB中的流化和循环特性。试验结果表明,加入长度20mm和50mm的金属丝会造成循环回路的堵塞,而加入长度5mm和10mm金属丝能够正常流化且循环回路正常运行,粗金属丝极易沉积在返料器中

三维上流式反应器床层流动和返混特性

采用内径为280 mm的上流式反应器,以空气模拟气相、甘油和水混合溶液模拟渣油。用3种不同粒径的氧化铝球形工业催化剂颗粒为填充颗粒,考察了不同模拟物系的颗粒粒径、颗粒密度、液相黏度、不同床层的高径比和不同操作条件对上流式反应器内床层压降及其波动、床层轴向返混的影响规律。得到模拟工业运行物系和操作条件的上流式反应器床层总压降关联式,相对误差在12%以内。床层总压降均随床层高径比、颗粒密度和液相黏度增加而增大,但随颗粒粒径的增大而减小,床层压降波动随表观气速增加而增大。填充颗粒粒径越小、颗粒密度越小、高径比越大,床层内轴向返混越严重;床层内压降和轴向返混均随表观气速的增加而增大。</p

不可压热流体中气体传质扩散过程的LBM数值模拟

控制流体流动中溶解的气体分子浓度能有效控制流动过程中的化学反应,而由热产生的自然对流能够加强气体分子的传递,因此研究气体分子在热流体流动中的扩散混合过程有重要意义。应用格子Boltzmann方法,耦合热效应和扩散效应,数值模拟了一个简化的容器中随着自然对流的发展,溶解的氧气分子在整个容器中的扩散过程。首先建立了二维9速模型的双扩散模型来模拟热量和质量的双扩散对流。为了考察不同自然对流流动对气体分子传递的影响,设计了3种不同给热条件,对不同热流动的形成过程和气体分子扩散过程进行了模拟,与文献结果吻合良好。通过详细分析热边界如何影响流动和传质过程,证实了模拟的速度场与文献数据差异的合理性,同时为控制气体传质过程提供给热条件的设计依据

不可压热流体中气体传质扩散过程的LBM数值模拟

控制流体流动中溶解的气体分子浓度能有效控制流动过程中的化学反应,而由热产生的自然对流能够加强气体分子的传递,因此研究气体分子在热流体流动中的扩散混合过程有重要意义。应用格子Boltzmann方法,耦合热效应和扩散效应,数值模拟了一个简化的容器中随着自然对流的发展,溶解的氧气分子在整个容器中的扩散过程。首先建立了二维9速模型的双扩散模型来模拟热量和质量的双扩散对流。为了考察不同自然对流流动对气体分子传递的影响,设计了3种不同给热条件,对不同热流动的形成过程和气体分子扩散过程进行了模拟,与文献结果吻合良好。通过详细分析热边界如何影响流动和传质过程,证实了模拟的速度场与文献数据差异的合理性,同时为控制气体传质过程提供给热条件的设计依据

三维上流式反应器床层流动和返混特性

采用内径为280 mm的上流式反应器,以空气模拟气相、甘油和水混合溶液模拟渣油。用3种不同粒径的氧化铝球形工业催化剂颗粒为填充颗粒,考察了不同模拟物系的颗粒粒径、颗粒密度、液相黏度、不同床层的高径比和不同操作条件对上流式反应器内床层压降及其波动、床层轴向返混的影响规律。得到模拟工业运行物系和操作条件的上流式反应器床层总压降关联式,相对误差在12%以内。床层总压降均随床层高径比、颗粒密度和液相黏度增加而增大,但随颗粒粒径的增大而减小,床层压降波动随表观气速增加而增大。填充颗粒粒径越小、颗粒密度越小、高径比越大,床层内轴向返混越严重;床层内压降和轴向返混均随表观气速的增加而增大。</p

多孔介质的孔隙特性对气体扩散过程影响的直接数值模拟

引言多孔介质内的扩散过程广泛存在于化工、能源、环境和生物等领域,例如石油天然气开采、污水处理、填充床化学反应、催化剂和生物组织内的质量传递等,使得多孔介质内传质现象的研究尤为重要1-2。多孔介质由于结构和形状各异,难以有准确、有效且简单的描述方法,因而研究变得极

表面活性剂与同离子效应对己内酰胺吸附的影响

通过向硫酸铵与己内酰胺混合物中添加阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和同离子物质,研究己内酰胺在硫酸铵晶体表面的吸附情况。实验结果表明:十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵与氟阳离子表面活性剂能显著降低吸附量;硫酸钠、氯化铵、十二烷基甜菜碱和十六烷基三甲基溴化铵的加入,使己内酰胺在硫酸铵晶体表面的吸附量呈不规律的变化。在硫酸铵-母液-酰胺油体系中添加少量的十二烷基三甲基溴化铵可有效降低己内酰胺在硫酸铵颗粒表面的吸附量