本文關(guān)鍵詞：利用LBM-FVM-CA耦合方法模擬管表面上的顆粒沉積與脫離過程

  更多相關(guān)文章： 工業(yè)余熱 積灰 顆粒沉積 顆粒脫離 格子Boltzmann方法 有限容積方法

【摘要】：發(fā)展了一個包含積灰形狀演化、顆粒沉積和脫離機理的數(shù)值模型和計算方法,模擬了單排管表面的積灰過程.首先建立了流動的格子Boltzmann方法-有限容積方法(LBM-FVM)耦合的計算模型,給出了通過宏觀參數(shù)構(gòu)建多松弛LBM分布函數(shù)的重構(gòu)算子;并結(jié)合元胞自動機模型、能量平衡模型以及力和力矩分析,模擬了顆粒的運動、沉積和碰撞過程;其次,針對模擬的時間步長相對于實際積灰時間較短的困難,提出了用于將模擬時間換算到實際時間的比例;然后,具體模擬和分析了不同直徑顆粒在不同入口速度下的積灰過程.結(jié)果顯示,積灰面積隨時間呈指數(shù)增長并趨近于一個平衡值;在顆粒質(zhì)量分數(shù)一定時,存在一個積灰速率較高的速度范圍;顆粒脫離在迎風面和管子正后方較為嚴重,但在背風面?zhèn)让嫦鄬徍?積灰層在整個背風面生長,在迎風面形成錐形,改變了流動并阻止了顆粒的進一步沉積.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)熱流科學(xué)與工程教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 工業(yè)余熱 積灰 顆粒沉積 顆粒脫離 格子Boltzmann方法 有限容積方法
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2013CB228304,2013CB228303)資助
【分類號】：TK115
【正文快照】： 工業(yè)余熱利用中的工作介質(zhì)往往具有含塵量大考慮顆粒的沉積和脫離機理.對于顆粒沉積和脫離的共同特點,工作介質(zhì)中的灰塵顆粒會在換熱表面機理,已經(jīng)有許多相關(guān)的理論和實驗研究工作.例沉積并形成多孔的沉積層[1],這會顯著降低換熱器的如,通過受力和能量分析理論研究了顆粒的彈

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本文編號：1005564