火力發(fā)電站燃煤鍋爐一次風(fēng)管道中的空氣與煤粉混合流動(dòng)具有復(fù)雜氣固兩相流流動(dòng)特性。實(shí)現(xiàn)氣固兩相流固相顆粒濃度與流速的檢測(cè)是保證鍋爐安全高效運(yùn)行的前提。一直以來由于受輸煤管道的布置和磨煤機(jī)性能的影響,再加上氣固兩相流流動(dòng)的不穩(wěn)定性,對(duì)煤粉顆粒濃度與流速的檢測(cè)是企業(yè)與研究人員面臨的一大難題。超聲波在穿透性、可靠性等方面都具有良好的表現(xiàn),利用其測(cè)量氣固兩相流濃度與流速是近年來比較火熱的話題。本文主要針對(duì)基于超聲波檢測(cè)氣固兩相流濃度與流速展開研究和探討,詳細(xì)內(nèi)容如下:首先,對(duì)超聲波在兩相流中的傳播機(jī)理進(jìn)行了深入的研究,發(fā)現(xiàn)在固定直徑的氣固兩相流管道中導(dǎo)致超聲波衰減的主要因素為固體顆粒濃度、溫度、超聲波頻率以及固相顆粒粒徑。確定了通過測(cè)量超聲波衰減系數(shù)來計(jì)算氣固兩相流濃度,通過測(cè)量超聲波時(shí)差來計(jì)算兩相流流速的研究方案。其次,對(duì)超聲波在氣固兩相流中的傳播進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了在不同頻率、濃度、溫度以及固相顆粒粒徑對(duì)超聲衰減系數(shù)的影響。得知,當(dāng)信號(hào)頻率和固體顆粒粒徑一定時(shí),氣固兩相流濃度與超聲波衰減系數(shù)呈線性關(guān)系,依據(jù)此特性給出了氣固兩相流濃度的計(jì)算公式。并且在有限元軟件中對(duì)公式進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了超聲法...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1文丘里管示意圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3的數(shù)值計(jì)算，可以得出固相顆粒在兩相流中的流動(dòng)特性，使研究人員可以更詳細(xì)地了解固相在氣相兩相流中的流動(dòng)特性。然后實(shí)現(xiàn)實(shí)際流量過程中各種流量參數(shù)的預(yù)測(cè)。國(guó)外學(xué)者Ottjies[14]通過數(shù)值模擬計(jì)算了氣固兩相流固相顆粒在水平輸送管道中的運(yùn)動(dòng)。Saccani....

圖1.2電容法示意圖

6]，靜電法測(cè)量氣固兩相流的原理是通過檢測(cè)帶電固體顆粒的電荷大小來實(shí)現(xiàn)的，固體顆粒在管道內(nèi)運(yùn)輸時(shí)，顆粒與顆粒、顆粒與管壁之間會(huì)發(fā)生一定的碰撞、摩擦，這就導(dǎo)致其帶有一定的電荷。靜電法就是通過測(cè)量這個(gè)電荷量來計(jì)算氣固兩相流濃度的。許傳龍[27]改進(jìn)了一種靜電法測(cè)量氣固兩相流模型，并將....

圖2.1聲波與顆粒相互作用

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文15圖2.1聲波與顆粒相互作用對(duì)于一個(gè)完整的平面壓縮波而言，將其經(jīng)過一非理想連續(xù)介質(zhì)并傳播至一球形顆粒時(shí)，球體顆粒的表面會(huì)反射一個(gè)壓縮波，球體顆粒的內(nèi)部會(huì)形成剪切波、熱波以及壓縮波。當(dāng)聲波在顆粒物與介質(zhì)之間傳播時(shí)，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)量交換過程，此時(shí)由于介質(zhì)粘度的存....

圖3.1COMSOLMultiphysics仿真流程圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文183濃度檢測(cè)數(shù)值模擬煤粉在管道內(nèi)運(yùn)輸屬于氣固兩相流，為了對(duì)超聲波在氣固兩相流中的傳播特性進(jìn)行研究，本文使用COMSOLMultiphysics對(duì)其進(jìn)行數(shù)值仿真分析。COMSOLMultiphysics是瑞典COMSOL公司研發(fā)的一款有限元軟件，可對(duì)科學(xué)....

本文編號(hào)：3904009