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大颗粒气固流化床内两相流动的CFD模拟被引量：8: 2010年; 采用欧拉双流体模型和颗粒动力学方法,数值模拟了大颗粒流化床在不同密度、布风装置及曳力模型情况下的气固两相流动,考察了大颗粒流化床流化和流动特点,颗粒体积分率分布,床层压力瞬时变化,床层碰撞比,以及颗粒速度径向和空隙率轴向分布规律.研究结果表明,与直型布风板流化床比较,凹型布风板流化床内的气泡产生快,颗粒横向运动能力强;随着颗粒密度的增大,其在凹型布风板流化床边壁处的速度比中心位置处减小的快;比较3种曳力模型,发现其模拟的轴向空隙率分布和床层压力存在较大差异,且与床层膨胀比实验关联式相比,3种模型预测的值比实验关联式要大一些.通过研究,3个曳力模型中Gidaspow模型相对适用于大颗粒气固流化床的数值模拟.; 晁东海郭雪岩; 关键词：流化床并行计算大颗粒

布风装置对流化床流动特性的影响被引量：3: 2010年; 以欧拉双流体模型和颗粒动力学方法为基础,采用基于压力的PC-SIMPLE算法,标准k-ε的分散湍流模型,数值模拟了在3种不同气体布风装置下流化床内气固两相流动,获得了其床内颗粒体积分率和速度的分布规律.相对于单层多孔板流化床,管式和凹形多孔板流化床达到稳定流化状态的时间较短.在相同的床高和径向位置处,管式和凹形多孔板流化床内颗粒体积分率随时间的变化较强烈.不同布风装置的流化床总体上在床内形成了中心区域体积分率较小,向上运动;近壁面区域体积分率较大,向下运动的"环核"结构.; 张丹郭雪岩; 关键词：流化床数值模拟

Numerical simulation of flow and heat transfer in a random packed bed被引量：13: 2010年; Random packed beds have more complex interior structure than structured beds and are widely used in industry and engineering. CFD simulation was carried out to investigate and analyze the local flow and heat transfer in a 120-sphere random packed bed. 3D Navier–Stokes equation was solved with a finite volume formulation based on the Chimera meshing technique. Investigation was focused on low Reynolds number flow (Re = 4.6–56.2), which typically occurs in packed bed reactors in bio-chemical fields. Detailed temperature field information was obtained. Inhomogeneity of flow and heat transfer due to the non-uniform distribution of void fraction was discussed and analyzed.; Xueyan Guo Ren Dai; 关键词：STOKES 固定床反应器内部结构 CFD模拟

燃烧模型对甲烷/空气非预混数值模拟的影响被引量：2: 2009年; 对甲烷-空气的钝体燃烧进行了数值模拟,考虑了流体的湍流流动和扩散火焰燃烧的相互作用.模拟分别采用化学平衡模型和GRI-Mech 3.0反应机理的非预混燃烧稳定层流小火焰模型.通过与文献实验数据的比较,分析了上述两种模型的模拟结果和Mobini等人的条件矩平衡封闭模型的模拟结果的准确性.研究表明,上述3种燃烧模型的计算结果与实验结果均存在不同程度的误差,说明现有的燃烧模型尚需进一步完善.; 张海军陈永辰郭雪岩; 关键词：钝体数值模拟

CFD方法在固定床反应器传热研究中的应用被引量：19: 2008年; 固定床反应器是一种常见的化学和生化反应器,由于内部结构十分复杂,固定床内的局部流动和传热过程研究一直是一个颇具挑战性的问题。有效参数法是长期以来固定床传热研究的常用方法,但是由于对固定床内温度场缺乏准确的了解,目前为止许多基于有效参数法的传热模型的普适性仍然存在问题。计算流体力学(CFD)的数值模拟方法是近年来应用于固定床流动和传热研究的一种新的研究方法,它通过数值方法求解流动和传递的微分方程组而获得流场和温度场。CFD数值模拟方法能够提供精确的局部流动和传递信息如速度分布、压力分布、温度分布、组分浓度分布等。本文综述和分析了CFD方法在固定床反应器的流动和传热研究领域的最新进展,讨论了CFD方法在该领域的应用前景。; 郭雪岩; 关键词：固定床 CFD 传热

钝体燃烧的数值模拟被引量：1: 2009年; 钝体燃烧模拟考虑湍流和燃烧相互耦合。在标准k-ε两方程模型下分别采用非预混燃烧模型中化学平衡、稳态小火焰和瞬态小火焰模型,研究不同燃烧模型对组分、温度场以及流场分布的影响。数值模拟结果表明,上述燃烧模型模拟的结果与前人研究成果存在不同程度的差异,稳态小火焰模型优于其它模型,但模拟该燃烧器的燃烧模型尚需进一步完善。; 张海军郭雪岩倪娟娟陈永辰; 关键词：钝体数值模拟

基于Chimera网格的固定床反应器内局部流动模拟被引量：7: 2008年; 采用基于三维Chimera网格的有限体积方法对球形颗粒随机填充的固定床内部小Reynolds数(9～50)下的局部流动进行了数值模拟。为了考察固定床内局部流动特点,本文模拟的固定床反应器的填充颗粒的数目较大,分别为120和500,直径比(固定床内径与填充颗粒直径之比)分别为7和10。由于计算量巨大,采用了基于PVM的分布式并行计算。模拟结果提供了固定床内局部流动的详细流场信息,显示了流动的不均匀性、壁面效应和沟流的存在。为固定床内进一步的流动与传热及反应耦合研究奠定了基础。; 郭雪岩戴韧王宏光; 关键词：固定床数值模拟并行计算

平流层双轴椭球体飞艇绕流场的数值分析被引量：12: 2008年; 本文在CFD软件FLUENT6.3的计算平台上采用时均Navier-Stokes方程与Realizablek-ε湍流模型对平流层双轴椭球体飞艇进行了数值模拟。着重分析了与飞艇轴线垂直的截面的周向摩擦阻力系数和压力分布情况,飞艇背部的分离流动特点,物面剪切层分离流动规律,空间流态,以及它们随攻角的变化规律。结果发现,飞艇背部的分离流动是基本对称的。在小攻角下只存在闭式分离,而随着攻角的增大也出现了开式分离。分离区随着攻角的增大而增大,分离线的起始点位置随着攻角的增大向上游移动。15°攻角时没有发现二次分离,30°,40°,45°攻角下都发现了二次分离。在相同的攻角下伴随流动沿飞艇轴线向下游发展时,分离流动的区域在横向截面上增大了。; 张丹郭雪岩; 关键词：平流层飞艇

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上海市浦江人才计划项目(07pj14072)