王海刚
,
赵国荣
,
吴海波
,
牟晓哲
,
孙运凯
,
吕清刚
,
杨五强
工程热物理学报
多旋风分离器及返料系统是保证循环流化床锅炉高效燃烧的关键设备,是循环流化床大型化研究的关键部件之一。本文采用电容层析成像技术结合压力测量,对多旋风分离器返料系统内部气固两相流场进行实验研究。通过六旋风分离器冷态循环流化床电容层析成像浓度分布和压力测量,揭示循环流化床多分离返料系统颗粒流动分配特性,为循环流化床锅炉大型化,特别是超临界锅炉多旋风分离器的优化布置提供科学依据,基础实验数据库和技术手段,研究内容将电容层析成像技术的应用扩展到工程设计中,对实际工程起到理论指导的作用。
关键词:
循环流化床
,
旋风分离器
,
气固两相流动
,
电容层析成像
王海刚
,
刘石
工程热物理学报
针对KIVA程序中网格生成不能适用于复杂区域的缺点,对其提出了一种改进算法,该算法采用Laplace椭圆方程,生成计算区域的网格,具有收敛快、适用于复杂区域的特点.该方法只要给定边界点,就可以自动生成内部网格,无需差值形成内部网格.针对几种部同的内燃机燃烧室采用雷诺应力(DSM)模型,计算了压缩、膨胀、进气和排气过程的内流场,计算结果正确给出了缸内的湍流各向异性的特点.
关键词:
KIVA程序
,
网格生成
,
雷诺应力模型
王海刚
,
黄军
,
陈秋炀
,
曾敏
,
王秋旺
工程热物理学报
强化换热在很多领域都有十分重要的应用,引起了人们的广泛关注.在换热表面上周期性地安装纵向涡发生器可以使流动区域产生纵向涡从而能够增强换热,本文采用CFX10.0对一侧安装纵向涡发生器的窄间隙矩形通道进行数值模拟,分析了在不同的Re数下,纵向涡发生器的间距对三维稳态流动和传热性能的影响,通过对综合换热因子j/f以及 出口温度和进出口压降的分析,获得安装间距的优化结果X=30～45.
关键词:
纵向涡发生器
,
间距
,
窄通道
,
数值模拟
王海刚
,
邱桂芝
,
叶佳敏
,
杨五强
工程热物理学报
本文基于电容层析成像方法对气固流化床干燥、混合过程进行测量分析,研究循环流化床干燥过程固体颗粒浓度分布、湿度等主要参数随时间的变化规律.其中电容传感器包括8电极圆形传感器,用于流化床颗粒包衣过程浓度分布测量,12-4组合电极用于环核区域颗粒浓度分布测量,基于电容层析测量手段,对制药行业与流化反应有关的过程进行了系统研究,对典型过程进行了优化分析和控制.
关键词:
电容层析成像
,
流化床
,
颗粒浓度
,
优化控制
,
干燥
邱桂芝
,
葛瑞环
,
蒋宇
,
叶佳敏
,
吴志鹏
,
王海刚
工程热物理学报
本文基于微波多普勒速度测量和电容层析成像浓度测量技术,研究循环流化床多分离器系统固体颗粒流量分配特性.其中微波多普勒测量系统主要由微波信号发射和接受天线、微波信号采集系统和分析软件组成.电容层析成像系统由电容传感器和电容采集模块构成.通过微波测量得到颗粒的平均速度,电容层析成像得到颗粒平均浓度分布,将上述两个参数结合,得到固体颗粒的流量.实验结果证实了电容和微波相结合对颗粒返料流率测量的可行性.
关键词:
电容层析成像
,
微波多普勒
,
循环流化床
,
固体流量测量
王海刚
,
戴韧
工程热物理学报
动态来流条件下,水平轴风力机的功率输出可增加30%～50%.本文通过量纲分析,确定影响水平轴风力机翼型动态来流条件下气动特性的主要参数为特征频率fr和雷诺数Re.运用CFD方法对NREL S825翼型在不同fr数和Re数条件下,进行了气动特性的对比.结果表明在动态来流条件下,低Re数对翼型特性影响较小,而fr数是影响翼型性能的关键.
关键词:
水平轴风力机
,
动态来流
,
S825翼型
王海刚
,
刘石
,
姜凡
,
杨五强
工程热物理学报
本文采用12电极电容传感器测量得到旋风分离器锥体部分的电容信号,利用线性逆反推算法得到断面固体颗粒的二维浓度分布.基于二维断面浓度分布,采用电容三维图像重建算法,得到锥体部分的三维颗粒浓度分布.图像重建结果与旋风分离器实际运行状况和数值计算结果吻合,说明电容层析成像及三维图像重建方法的准确性和可行性.
关键词:
电容层析成像
,
旋风分离器
,
三维图像
王海刚
,
包绍麟
,
那永洁
,
孙运凯
,
吕清刚
工程热物理学报
本文针对超临界循环流化床锅炉一次风风箱系统内部的空气流动特性,包括进气管、风箱内部及一次风通过布风板的流动特性,基于FLUENT计算平台结合多孔介质模型进行了数值模拟。针对三种不同进风结构,即底部进风、侧面进风和后侧进风模式进行了分析比较。为准确模拟布风板压降损失同时又减少计算量,利用多孔介质模型模拟一次风通过布风板的压降。综合分析比较三种进风结构下流化床系统内部速度、压力和湍动能分布特性,给出了最佳进风结构。研究结果对超临界循环流化床锅炉开发设计和大型化具有一定的理论指导意义。
关键词:
超临界循环流化床
,
布风板
,
多孔介质模型
,
数值模拟
欧荣贤
,
赵辉
,
王清文
,
隋淑娟
,
王海刚
高分子材料科学与工程
二Kevlar纤维(KF)经氢化钠活化后与3-氯丙烯和3-氯丙基三甲氧基硅烷反应进行表面接枝改性,然后与木粉和高密度聚乙烯(HDPE)熔融复合制备了KF-木粉/HDPE混杂复合材料(KWPCs).利用扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR)等方法对改性KF进行了表征,考察了KF用量及分布形态对KWPCs力学性能的影响.结果表明,将烯丙基和三甲氧基硅丙基同时接枝到KF、表面,能改善KF与基体HDPE的界面相容性;与未添加KF的木粉/HDPE复合材料相比,添加少量(2%～3%)接枝改性处理的KF能明显改善KWPCs的拉伸和弯曲性能,同时杭冲击性能得到显著提高.
关键词:
Kevlar纤维
,
混杂复合材料
,
力学性能
,
高密度聚乙烯
