工業(yè)生產(chǎn)中多相流流動(dòng)應(yīng)用廣泛,其熱工過(guò)程復(fù)雜,生產(chǎn)中部分流動(dòng)參數(shù)設(shè)置仍然依靠經(jīng)驗(yàn),研究人員對(duì)氣固兩相流的運(yùn)動(dòng)機(jī)理和規(guī)律進(jìn)行了大量研究,但是針對(duì)環(huán)形空間的應(yīng)用場(chǎng)合研究相對(duì)較少,無(wú)論數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究因其速度場(chǎng),溫度場(chǎng)分布復(fù)雜,影響因素較多,相關(guān)檢測(cè)手段較少。本文針對(duì)環(huán)形空間,使用計(jì)算流體力學(xué)的方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,使用離散相模型（DPM）和雙流體模型對(duì)低濃度和高濃度氣固兩相流進(jìn)行模擬。DPM中,運(yùn)用歐拉法模擬氣體的流動(dòng),拉格朗日粒子追蹤法模擬不同粒徑的固體顆粒在不同的氣力速度下在水平直管段的軌跡分布,分別分析不同粒徑與風(fēng)速對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)與聚集情況的差異。模擬結(jié)果表明,相同風(fēng)速下,粒徑較小的顆粒受到空氣曳力影響較大,在管道中運(yùn)動(dòng)具有隨機(jī)性,粒徑較大的顆粒受到重力影響較大,在環(huán)形管道底部由空氣平穩(wěn)吹出。在顆粒直徑相同時(shí),風(fēng)速越大,顆粒受到空氣的曳力越大,并在內(nèi)管道出口附近跟隨空氣形成漩渦,不利于顆粒的輸運(yùn)。雙流體模型中,對(duì)只受重力作用下的傾斜管段內(nèi)的固相流體的流速進(jìn)行了模擬,計(jì)算出監(jiān)測(cè)點(diǎn)的流速。在此基礎(chǔ)上搭建了使用直接三維電容層析成像（ECT）實(shí)驗(yàn)臺(tái),進(jìn)行三維ECT直接成像實(shí)驗(yàn),針對(duì)環(huán)形空間設(shè)計(jì)了雙... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ECT系統(tǒng)構(gòu)成圖

送過(guò)程將直接影響開(kāi)采效率及安全，將封閉的鉆井過(guò)程可視化，降低石油事故發(fā)生率，優(yōu)化鉆井工藝及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)成本，進(jìn)而提高能源利用率。圖4-1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原始模型圖為模擬該過(guò)程，本文使用 GAMBIT 軟件對(duì)其物理模型進(jìn)行建模，如圖 4-2所示。將實(shí)際系統(tǒng)抽象成兩個(gè)半徑不同的同心管，與上圖對(duì)應(yīng)，內(nèi)管代表水平鉆，外管代表鉆開(kāi)后的大地。內(nèi)外管 A 端平齊，B 端外管比內(nèi)管長(zhǎng) 100mm，外管 B 端封閉。空氣從內(nèi)管的 A 端吹入，從 B 端吹出

作為顆粒入口的圓形半徑為 5mm。后文中提到的電容層析成像傳感器的尺寸與這里設(shè)計(jì)的尺寸相同。圖4-2 環(huán)形管道幾何結(jié)構(gòu) 圖4-3 環(huán)形空間網(wǎng)格劃分對(duì)環(huán)形空間劃分網(wǎng)格，如圖 4-3所示，采用 cooper和 Tgrid 結(jié)合的方法對(duì)其

【參考文獻(xiàn)】：
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[5]高濃度氣固兩相流的數(shù)值模擬研究[D]. 馬銀亮.浙江大學(xué) 2001

碩士論文
[1]基于FLUENT的氣力輸送濃相氣固兩相流數(shù)值模擬[D]. 何成.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]直接三維電容層析成像傳感器優(yōu)化及重建算法的研究[D]. 許鑫.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2014
[3]旋風(fēng)分離器內(nèi)氣固兩相流流場(chǎng)數(shù)值模擬[D]. 宋勇.東北大學(xué) 2011



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