胥凯
,
卢文强
工程热物理学报
本文以空气-水蒸气-水组成的两相流混合物为例,应用两相流及热物理理论,推导了有相变的两相流系统非平衡过程的比定压热容计算式,并对实际的空气-水蒸气-水两相流动的换热过程进行了数值模拟.计算结果揭示了比定压热容的变化明显受到水颗粒相变过程的影响,颗粒的半径越小,比定压热容变化越大.同时,平衡相变过程比定压热容计算的流体温度要高于非平衡相变过程,两者的差异随着颗粒蒸发过程的进行而逐渐增大,且靠近轴线的差异要比靠近壁面处的差异大,颗粒半径越小,两者的差异越小.
关键词:
比定压热容
,
两相流
,
非平衡相变
胥凯
,
卢文强
工程热物理学报
本文对单个球形生物质颗粒的热解过程进行数值模拟.利用双倒易边界元法和四阶龙格-库塔方法分别对非线性的导热方程和化学反应动力学方程组进行求解.讨论了生物质颗粒的大小与环境温度对热解时间和热解产物中相关组分质量分数的影响.
关键词:
生物质
,
热解
,
数值模拟
,
双倒易边界元法
胥凯
,
卢文强
工程热物理学报
本文对生物质在超临界水环境下气化制氢过程提出简化的两相流物理化学模型,并利用该模型进行数值模拟.着重讨论了温度、颗粒半径对生成气体摩尔百分比、气化率的影响.数值结果表明,颗粒的半径主要影响生物质颗粒气化分解的速率,而温度主要影响颗粒气化产物进一步生成氢气的过程.颗粒越小,气化分解的速率越快.温度的影响主要集中在气相反应上,使得CO进一步转化为H2.本文的理论和数值结果对实际的制氢过程中的参数控制具有实用价值.
关键词:
生物质制氢
,
两相流
,
数值模拟
