氣固兩相流系統(tǒng)在工業(yè)中應(yīng)用廣泛,但固相顆粒大多為非球形。目前國內(nèi)外對不規(guī)則非球形顆粒氣固流動的研究還處于發(fā)展階段,其中曳力系數(shù)作為揭示顆粒與流體相互作用的核心參數(shù)是研究的關(guān)鍵所在。本論文通過實驗的方法對不規(guī)則非球形顆粒在不同流動參數(shù)下的曳力特性進行研究。首先,搭建了測量顆粒曳力系數(shù)的實驗系統(tǒng)。選擇利用多邊形性、長徑比、環(huán)形度等參數(shù)描述不規(guī)則非球形顆粒的形狀。利用MATLAB程序處理采集的圖像,得到實驗顆粒的形狀特性參數(shù)、運動特性參數(shù)。利用重力加速度對實驗系統(tǒng)進行了驗證并校核。其次,分別測量了球形顆粒和規(guī)則非球形顆粒的曳力系數(shù),經(jīng)與已有經(jīng)典實驗結(jié)果對比,吻合良好,充分證明了目前實驗系統(tǒng)及其測量技術(shù)的可靠性和準確性。最后,開展了不規(guī)則非球形顆粒曳力實驗,研究了大雷諾數(shù)下湍流場中不規(guī)則顆粒的曳力特性,擬合提出了不規(guī)則顆粒曳力系數(shù)的計算關(guān)聯(lián)式,得到了在顆粒穩(wěn)定下落的情況下,顆粒形狀、密度和顆粒雷諾數(shù)對部分不規(guī)則顆粒曳力系數(shù)影響的一般規(guī)律。研究結(jié)果表明:當(dāng)顆粒雷諾數(shù)取值范圍為2500¹0000時,曳力系數(shù)隨顆粒雷諾數(shù)的增加而減小。顆粒雷諾數(shù)小于4000時,曳力系數(shù)隨多邊形性... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋼球自由落體加速度測量結(jié)果

長方體顆粒曳力系數(shù)的驗證結(jié)果

正方體顆粒曳力系數(shù)的驗證結(jié)果


本文編號：3085616