撞擊流吸收器流動(dòng)特性的三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、Elperin在1961年首先提出了撞擊流(Impinging Streams,IS)的概念，隨后進(jìn)行了十多年的兩相流撞擊實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用的研究。在此基礎(chǔ)上，Tamir、伍沅等人進(jìn)行了關(guān)于撞擊流強(qiáng)化傳質(zhì)研究及撞擊流在干燥、吸收、氣體和固體的冷卻和快速加熱、混合、多相反應(yīng)等過程中的應(yīng)用研究。研究結(jié)果證實(shí)，撞擊流不但可以強(qiáng)化多相流系統(tǒng)的熱質(zhì)傳遞過程，而且還可以極大地促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。伍沅等人并指出，燃煤煙氣凈化過程或許是撞擊流技術(shù)的一個(gè)非常恰

2、當(dāng)?shù)膽?yīng)用對(duì)象。 近年來，很多文獻(xiàn)報(bào)道了針對(duì)撞擊流反應(yīng)器的熱質(zhì)高效傳遞特點(diǎn)而進(jìn)行的撞擊流應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究和簡(jiǎn)單的二維數(shù)值模擬，而采用FLUENT軟件對(duì)撞擊流特性進(jìn)行三維數(shù)值模擬研究的報(bào)道卻很少。由于采用實(shí)驗(yàn)研究會(huì)帶來巨大的投資，而且實(shí)際的撞擊流又是三維的，若用二維數(shù)值模擬肯定會(huì)帶來很大的誤差，所以，本文提出用FLUENT軟件對(duì)撞擊流吸收器的流場(chǎng)和顆粒運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行三維數(shù)值模擬，可以更好地揭示其實(shí)際流動(dòng)規(guī)律，并進(jìn)行更準(zhǔn)確地計(jì)算分析，為設(shè)計(jì)

3、開發(fā)撞擊流燃煤煙氣凈化裝置及其實(shí)際應(yīng)用提供有用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。 本文通過建立撞擊流吸收器幾何模型、劃分網(wǎng)格、選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型和參數(shù)并迭代計(jì)算，首先研究了空氣的單相流動(dòng)特性，主要探討流場(chǎng)的形態(tài)以及靜壓和速度的分布情況，并且討論了空氣進(jìn)口速度和加速管間距對(duì)空氣最大徑向速度的影響。其次，研究了鐵顆粒的運(yùn)動(dòng)特性，主要包括鐵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡、軸向速度、濃度分布和顆粒平均停留時(shí)間，并且討論了進(jìn)口速度、顆粒直徑和加速管間距對(duì)顆粒平均停留