圓射流與撞擊流流場數值模擬.pdf

1、由于撞擊流氣化爐碳轉化率高達98％、氣化效率高、設備壽命長,可靠性與可用率高,因此廣泛用于聯合循環(huán)(IGCC)發(fā)電裝置。且經實驗測定撞擊流工業(yè)進程中熱、質傳遞系數均得到強化,故化學工程中的近乎任何一種過程,都可以用撞擊流來實現,而且撞擊流對比慣用的方法很可能效率更高和能耗較低。因此,本文首先計算多噴嘴撞擊流裝置的組成部分——單噴嘴圓射流,以探究單個圓射流的流體特性。在此基礎上以本課題組撞擊流裝置為計算對象,計算撞擊流裝置的流體特性,以期

2、深入了解撞擊流裝置。
　　本文基于FLUENT軟件,對單噴嘴圓射流平均場量和統計量進行計算,得到了以下結論:
　　(1)應用LES計算氣相和氣固兩相圓射流比realizable k-ε和RSM模型總體上與實驗數據(Elsaadawy、Hussein、Yuu)最為吻合,且對于圓射流的實際流場計算最好,并能夠清楚的反映圓射流渦的形成、發(fā)展及破碎狀態(tài)。
　　(2)對低、中、高雷諾數圓射流的流場特征進行比較,得出隨雷諾數的增加

3、,射流核心區(qū)長度增大,流場脈動速度增加,流場渦量增加,且圓射流由短粗變成細長。
　　(3)對于氣固兩相圓射流,顆粒的存在降低了氣相流動的平均速度,且顆粒 St數越小對氣相流場脈動速度削弱越強,顆粒St數越小越容易被大渦結構影響從而分散在射流的充分發(fā)展段。
　　本文基于FLUENT軟件,對撞擊流流場進行計算,得到了以下結論:
　　(1)應用雷諾應力 RSM模型計算的撞擊流平均場量比realizable k-ε與 PIV實