基于CFD-DPM的宽粒度颗粒输送特性

1

作者 刘志军 刘俊霞 +1 位作者 李志义 魏炜 《化学工程》 北大核心 2025年第12期39-44,70,共7页

为解决海上钻屑因具有极宽粒度分布而面临的输送难题,采用CFD-DPM(计算流体力学-离散相模型)对宽粒度颗粒在水平管内的输送过程进行数值模拟,并深入探究粒度分布宽度、颗粒密度等对单位长度压降、颗粒速度及颗粒流态的影响。结果表明:... 为解决海上钻屑因具有极宽粒度分布而面临的输送难题,采用CFD-DPM(计算流体力学-离散相模型)对宽粒度颗粒在水平管内的输送过程进行数值模拟,并深入探究粒度分布宽度、颗粒密度等对单位长度压降、颗粒速度及颗粒流态的影响。结果表明:模拟结果与实验结果吻合度较高,其平均相对误差为7.6%。随着气速的增加,单位长度压降呈现先增加后减小的趋势,得到经济输送气速约为16 m/s。粒度分布变宽、密度降低导致管道内单位长度压降增加,而球形度和管径的增加则会导致单位长度压降减小,管径对单位长度压降的影响最大,在Re=1.27×10^(5)时,其数值平均变化幅度为36.37%。颗粒密度及球形度增加、粒度分布变宽导致颗粒速度减小,颗粒速度随着管径增加而增加。研究结果可为宽粒径分布颗粒的气力输送系统设计提供参考,并对提高输送效率有指导意义。 展开更多

关键词 气力输送 粒度分布 cfd-dpm 水平管 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM模型的不同生态抛枕防护效果分析

2

作者 孙洪广 洪良贞 +1 位作者 王茂枚 王连 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第4期19-26,44,共9页

天然河道中弯曲边坡是受侵蚀的严重区域,弯曲边坡防护是河道治理的重大难题。基于生态护坡理念,对比研究了砂石填装的不同形状抛枕在弯道侵蚀中的防护效果。根据实际河道结构,构建了弯道河床几何模型,进而利用计算流体力学-离散相模型(C... 天然河道中弯曲边坡是受侵蚀的严重区域,弯曲边坡防护是河道治理的重大难题。基于生态护坡理念,对比研究了砂石填装的不同形状抛枕在弯道侵蚀中的防护效果。根据实际河道结构,构建了弯道河床几何模型,进而利用计算流体力学-离散相模型(CFD-DPM)方法分析在弯曲河道凹岸侧投放长方体、半球体和半圆柱体抛枕的护岸效果。分析结果表明:在水流速度v=0.5 m/s的条件下,放置有抛枕的3种模型中,长方体抛枕附近的凹岸受到的压力最小,半圆柱体抛枕中颗粒雷诺数最小;半圆柱体抛枕阻挡的颗粒量最多、颗粒的平均速度最小,比无抛枕模型中的颗粒平均速度小9%;放置长方体抛枕的护岸模式下,对抛枕附近的凹岸有较好的防护效果,放置半圆柱体抛枕的护岸模式下,阻沙效果最佳。 展开更多

关键词 弯曲边坡防护 生态护坡 砂石抛枕 弯道河床几何模型 cfd-dpm方法 防护效果

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM的微气旋结构中粉尘捕集特性模拟研究 被引量：2

3

作者 张虎 郭恒 +3 位作者 何新建 常彬彬 耿凡 陈曦 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第3期113-118,共6页

为探究煤矿工人个体防护多元方法,基于煤矿井下粉尘污染背景,采用气旋分离技术用于个体初级除尘,研究微气旋结构的粉尘捕集特性:建立并改进微型气旋结构,采用CFD-DPM方法、结合RNG k-ε对微型旋风分离结构中的多相流动过程进行模拟研究... 为探究煤矿工人个体防护多元方法,基于煤矿井下粉尘污染背景,采用气旋分离技术用于个体初级除尘,研究微气旋结构的粉尘捕集特性:建立并改进微型气旋结构,采用CFD-DPM方法、结合RNG k-ε对微型旋风分离结构中的多相流动过程进行模拟研究,着重分析粉尘颗粒的分离特性,探讨影响气旋结构中粉尘分离效率的主要因素。研究结果表明:气旋结构的圆锥体内流场湍流剧烈,发生涡旋核心偏移的摆尾现象;适当增加入口风速有利于提升粉尘颗粒在微气旋结构中的捕集率,大粒径粉尘的捕集率较高,排气管直径的增加会加快气旋装置内外部旋流的速度,可提高粉尘的捕集率。研究结果可为改进微型气旋结构、丰富个体防护方法提供参考。 展开更多

关键词 微气旋结构 粉尘 分离特性 影响因素 cfd-dpm方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM的水下切粒机流场分析及进出口角度优化

4

作者 关红艳 杨文强 张国强 《中国塑料》 北大核心 2025年第6期48-53,共6页

基于CFD-DPM的模拟方法,分析了不同进水口角度下切粒机水室内的颗粒流动状态和出口颗粒逃逸数量,研究了不同进口角度时在相同时间变化内的颗粒逃逸平均数量,使用3次样条插值的曲线拟合方式最终确定了水室的最佳进水口角度。结果表明,将... 基于CFD-DPM的模拟方法,分析了不同进水口角度下切粒机水室内的颗粒流动状态和出口颗粒逃逸数量,研究了不同进口角度时在相同时间变化内的颗粒逃逸平均数量,使用3次样条插值的曲线拟合方式最终确定了水室的最佳进水口角度。结果表明,将水下切粒机水室进水口定为80°(将原型进口逆时针旋转10°)时在相同时间变化内水室出口的颗粒逃逸平均数量最大。 展开更多

关键词 cfd-dpm 逃逸数量 3次样条插值 最佳进水口角度 切粒机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM的车载PM2.5传感器风道仿真分析与结构优化

5

作者 许满江 徐紫昱 +2 位作者 郝明亮 郜广慧 金勇 《智能感知工程》 2025年第4期82-88,共7页

随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提升,尾气排放、大气污染等环境问题逐渐受到广泛关注,对PM2.5浓度的监测、空气质量的评估成为汽车必备的性能之一。构建基于米氏散射(Mie Scattering)原理和CFD-DPM耦合模型的车载PM2.5传感器... 随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提升,尾气排放、大气污染等环境问题逐渐受到广泛关注,对PM2.5浓度的监测、空气质量的评估成为汽车必备的性能之一。构建基于米氏散射(Mie Scattering)原理和CFD-DPM耦合模型的车载PM2.5传感器粉尘颗粒检测方法。选取4种不同粒径的粉尘颗粒,分别对光敏管接收区对应的上升沿截面高度、有/无导流栅结构、风扇转速等因素对散射接收的影响开展数值模拟仿真。结果表明,设置上升沿截面h=1.4mm、构建导流栅结构和提高风扇转速有利于捕捉粉尘颗粒。该研究为车载PM2.5传感器的结构优化提供一定理论参考。 展开更多

关键词 cfd-dpm PM2.5 传感器 仿真分析 米氏散射 粉尘颗粒检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM耦合法新型差压密度计中水泥浆液流动特性分析 被引量：10

6

作者 李静雅 徐力生 徐蒙 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1308-1315,共8页

为了揭示水泥浆液密度检测过程中运动规律,基于欧拉-拉格朗日法建立连续-离散相模型,通过CFD连续模型和DPM离散模型分别求解液相速度分布和固相颗粒运动轨迹,对差压密度计中水泥浆液流速场和颗粒场进行模拟。研究结果表明:在差压密度计... 为了揭示水泥浆液密度检测过程中运动规律,基于欧拉-拉格朗日法建立连续-离散相模型,通过CFD连续模型和DPM离散模型分别求解液相速度分布和固相颗粒运动轨迹,对差压密度计中水泥浆液流速场和颗粒场进行模拟。研究结果表明:在差压密度计测量过程中,水灰比为5:1~3:1的低质量分数浆液沿测量筒中心线和横截面方向均匀分布,水灰比为3:1~0.5:1的高质量分数浆液沿测量筒中心线方向均匀分布,沿横截面方向呈一阶递减梯度分布,常规质量分数水泥浆液在核心测量区域内基本呈稳定流动状态;水灰比为0.5:1~5:1的浆液固相颗粒均匀分布于测量筒内,未出现局部聚集和真空区域。双耦合模型解决了水泥浆液传统模型模拟失真问题,为差压密度计研发过程中水泥浆液流动状态的分析提供了依据。 展开更多

关键词 cfd-dpm 水泥浆液 流动特性 水灰比 固液两相流

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM的SCR脱硝蜂窝状催化剂磨损特性研究

7

作者 陈路敏 钱付平 +5 位作者 朱晨 于灵涛 李海金 高艺华 吴越 黄乃金 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5163-5172,I0019,共11页

利用计算流体力学-离散元(computational fluid dynamics-discrete phase model,CFD-DPM)数值模拟方法,对水泥窑选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)反应器脱硝单通道催化剂的磨损冲蚀进行研究,分析催化剂各部位磨损... 利用计算流体力学-离散元(computational fluid dynamics-discrete phase model,CFD-DPM)数值模拟方法,对水泥窑选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)反应器脱硝单通道催化剂的磨损冲蚀进行研究,分析催化剂各部位磨损冲蚀形貌,获取其不同部位冲蚀磨损特性。结果表明:飞灰颗粒对催化剂端面的碰撞破坏最严重,水泥窑SCR脱硝催化剂端面拐角磨损风险最高,磨损范围在催化剂沿程的前3%。在2~7 m/s内催化剂壁面的最大磨损率随速度的增加呈现先减小后增大的趋势。在0~90°入射角范围内整体磨损率呈正态分布,入射角为45°时存在磨损峰。当入射角由45°峰值调整到5°时,催化剂平均磨损率下降56.47%。入射角大于45°的磨损率虽也呈下降趋势,但其对催化剂端面的磨损作用大于小入射角的情况,工程中尽量将烟气入射角维持在至少20°以下,减少烟气入射角对催化剂前部的磨损。 展开更多

关键词 水泥窑烟气 计算流体力学-离散元 催化剂磨损 磨损率

原文传递

基于CFD-DPM模拟的流体机械叶轮冲蚀磨损检测方法

8

作者 郭博锐 《现代制造技术与装备》 2025年第3期32-34,共3页

流体机械中多相流之间的相互作用复杂,导致颗粒运动和冲蚀磨损难以描述,检测准确性低。为此,研究基于计算流体动力学-离散相模型(Computational Fluid Dynamics-Discrete Phase Model,CFD-DPM)模拟的流体机械叶轮冲蚀磨损检测方法。利用... 流体机械中多相流之间的相互作用复杂,导致颗粒运动和冲蚀磨损难以描述,检测准确性低。为此,研究基于计算流体动力学-离散相模型(Computational Fluid Dynamics-Discrete Phase Model,CFD-DPM)模拟的流体机械叶轮冲蚀磨损检测方法。利用PeEA软件建立带有磨损损伤的叶轮三维模型,并采用适应性强的非结构化网格进行划分。运用CFD-DPM模拟单个粒子在流体中的运移情况,提取数值模拟结果,使用冲蚀模型计算叶轮表面的冲蚀速率和冲蚀深度,并分析其分布规律以检测叶轮的冲蚀磨损情况。实验结果表明,该方法能精确模拟颗粒运动轨迹及碰撞情况,准确预测叶片背面冲蚀率和平均磨损率,与实际情况高度吻合,展现出高度可靠性和灵活性,验证了其在冲蚀磨损检测中的良好应用效果。 展开更多

关键词 计算流体动力学(CFD) 离散相模型(DPM) 流体 机械叶轮 冲蚀 磨损

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM模型研究絮状颗粒团在倒料管道内的流动特性 被引量：2

9

作者 张彧铭 王晓静 《化工机械》 CAS 2023年第1期59-66,共8页

研究倒料管路内稠相液体经过射流搅拌后产生的絮状颗粒团在扬液器作用下的倒料过程,并利用CFD-DPM模型分析了在不同管路流速下絮状颗粒团的流动特性。结果表明:当流场流速大于2.0 m/s时颗粒的聚集和分离比较剧烈,有利于形成均匀连续的... 研究倒料管路内稠相液体经过射流搅拌后产生的絮状颗粒团在扬液器作用下的倒料过程,并利用CFD-DPM模型分析了在不同管路流速下絮状颗粒团的流动特性。结果表明:当流场流速大于2.0 m/s时颗粒的聚集和分离比较剧烈,有利于形成均匀连续的流动壁膜而不会产生局部堆积形成阻塞,为倒料泵的选型和优化提供理论依据。 展开更多

关键词 管道输送 絮状颗粒 cfd-dpm耦合 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法 被引量：3

10

作者 李凯凯 彭强吉 +4 位作者 牛萌萌 康建明 刘芳 张国海 王小瑜 《农业装备与车辆工程》 2023年第6期1-6,共6页

为了给风选设备的设计提供参考依据,提出一种基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法,以残膜和棉秆为研究对象进行试验验证。分别对悬浮试验台气流场和验证试验台气流场中的残膜和秸秆进行运动分析,推导等效运动颗粒仿真参数计算公式并... 为了给风选设备的设计提供参考依据,提出一种基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法,以残膜和棉秆为研究对象进行试验验证。分别对悬浮试验台气流场和验证试验台气流场中的残膜和秸秆进行运动分析,推导等效运动颗粒仿真参数计算公式并求其具体数值。构建CFD-DPM耦合模型,对等效颗粒在验证试验台中的运动进行数值模拟计算,求解验证实验台在不同参数下进行残膜和秸秆分离所需的离心风机临界转速。对仿真获得的离心风机转速进行相同条件台架试验验证,仿真值与实测值误差小于10%,仿真结果具有较高准确性,证明研究方法可行。 展开更多

关键词 农业机械 cfd-dpm 风选 仿真计算 设计 试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM模型的浮选机内固相颗粒行动行为研究 被引量：5

11

作者 陈飞飞 沈政昌 +2 位作者 樊学赛 郑富铭 陈建华 《矿产保护与利用》 2018年第3期100-104,共5页

矿物颗粒在浮选机内部的运动状态是优化研究浮选机性能的基础。采用计算流体力学仿真技术,使用欧拉-拉格朗日方法(CFD-DPM)模拟研究了浮选机内部固相颗粒的运动行为:采用单一粒径的石英固体颗粒,在单向耦合条件下研究颗粒运动轨迹随时... 矿物颗粒在浮选机内部的运动状态是优化研究浮选机性能的基础。采用计算流体力学仿真技术,使用欧拉-拉格朗日方法(CFD-DPM)模拟研究了浮选机内部固相颗粒的运动行为:采用单一粒径的石英固体颗粒,在单向耦合条件下研究颗粒运动轨迹随时间的变化,揭示流场对固体颗粒的影响;在完全耦合条件下研究颗粒运动轨迹随时间的变化,揭示颗粒与流场的相互作用。 展开更多

关键词 颗粒运动 cfd-dpm数值模拟 固液两相 流场 浮选机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM的射流泵中90°弯曲流道冲蚀仿真分析 被引量：7

12

作者 王志亮 伍振华 +2 位作者 王振松 张慢来 廖锐全 《机床与液压》 北大核心 2023年第14期174-181,232,共9页

随着国内钻井深度的不断增大以及井内低产层的逐渐增多,使得井内油液的开采难度进一步增大。虽然现有的深井射流泵可利用高压流体(人工从地面打压进井内的高压流体)来实现对油液的举升,但是该方法的生产成本较高,并且当被举升的油液中... 随着国内钻井深度的不断增大以及井内低产层的逐渐增多,使得井内油液的开采难度进一步增大。虽然现有的深井射流泵可利用高压流体(人工从地面打压进井内的高压流体)来实现对油液的举升,但是该方法的生产成本较高,并且当被举升的油液中混有细小砂粒时,油液中的砂粒将会对射流泵造成一定冲蚀影响。为了降低射流泵的冲蚀磨损程度,并且提高采油效率与减少生产成本,根据油田层系(高低压油层)较多的特点,设计一种射流泵,该射流泵可以转化现有层间矛盾,把高压油液作为动力液来实现对低压油层的开采。通过对射流泵的整体结构进行分析后,发现该射流泵中存在一处90°弯曲流道,该流道内壁面为吸入液入口处的正对迎流壁面,所受砂粒的冲蚀磨损较大。为了得出砂粒对壁面的冲蚀磨损程度与影响因素,利用CFD与DPM模型对该冲蚀过程进行精确仿真,通过改变网格尺寸大小验证了仿真模型的网格无关性与仿真结果的收敛性后,利用控制变量法与数值模拟进一步分析流体速度、砂粒直径等对该流道的冲蚀影响规律。最终发现流速大于4 m/s或者砂粒直径大于0.7 mm时,最大冲蚀速率与每天的最大冲蚀厚度的增大幅度变得更加明显。就冲蚀区域而言,流道上所形成的冲蚀磨损区域成椭圆状,该冲蚀区域的中心位置所受到的冲蚀磨损相对较少,并且该区域大小并没有随着流体速度等影响因素的变化而发生较大改变。 展开更多

关键词 90°弯曲流道 CFD与DPM数值模拟 冲蚀磨损区域 射流泵 冲蚀速率

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM方法的多孔板挡沙范围及安装距离分析

13

作者 陈效平 何志鹏 +3 位作者 钟世杰 敖鑫 文学 刘志辉 《邵阳学院学报(自然科学版)》 2024年第6期44-51,共8页

在铁轨沿线架设多孔挡沙板是沙区铁路的主要防沙措施。为明确多孔挡沙板与铁轨之间的最佳安装距离,采用CFD-DPM数值模拟方法,对23种结构参数不同的多孔挡沙板进行了风沙绕流实验,分析了各多孔挡沙板的风沙流场特性,确定了影响多孔挡沙... 在铁轨沿线架设多孔挡沙板是沙区铁路的主要防沙措施。为明确多孔挡沙板与铁轨之间的最佳安装距离,采用CFD-DPM数值模拟方法,对23种结构参数不同的多孔挡沙板进行了风沙绕流实验,分析了各多孔挡沙板的风沙流场特性,确定了影响多孔挡沙板安装距离的关键因素。研究结果表明:1)与无孔挡沙板相比,多孔挡沙板背风侧的对流较弱,涡流较小且压强分布更均匀,其挡沙效果更佳。2)多孔挡沙板背风侧的无风区易堆积沙尘,挡沙效果欠佳,多孔挡沙板与无风区的距离即为多孔挡沙板的最小安装距离。3)提出了基于多孔挡沙板阻力系数确定最小安装距离的经验公式。 展开更多

关键词 多孔挡沙板 阻力系数 cfd-dpm方法 风沙两相流

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DPM的大规模颗粒-流体系统数值仿真与分析 被引量：16

14

作者 李浩 程嘉辉 +7 位作者 孙春亚 李客 谢贵重 王昊琪 黄荣杰 郝兵 刘俊 王新昌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期450-461,共12页

大规模复杂颗粒-流体系统主要运行参数与多物理场形态的关联机制不清晰,试验研究方法难以对这些运行参数和质量特性之间的耦合关系进行精准描述。为了探究大型立磨运行过程中多物理场耦合工作机理,通过构建粗粒非解析CFD-DPM耦合模型进... 大规模复杂颗粒-流体系统主要运行参数与多物理场形态的关联机制不清晰,试验研究方法难以对这些运行参数和质量特性之间的耦合关系进行精准描述。为了探究大型立磨运行过程中多物理场耦合工作机理,通过构建粗粒非解析CFD-DPM耦合模型进行数值模拟,分析主要运行参数对立磨流场、颗粒分级、粒度分布以及成品质量的影响,模拟结果与实际工况运行结果吻合度较好,验证了所建数值计算模型能够有效地模拟出大规模颗粒-流体系统的动态选粉过程。结果表明,系统风量与选粉机转速直接影响着立磨离心分级的切割粒径与成品细度,当其它参数不变,随着系统风量增大切割粒径值变大、成品比表面积越小;当只改变选粉装置转速,切割粒径随着转速增大而减小、成品比表面积越大。 展开更多

关键词 颗粒-流体系统 数值仿真 粒度分布 cfd-dpm耦合法 Rosin-Rammler分布

原文传递

基于CFD-DPM方法的沙滩头隧道掌子面粉尘扩散规律研究 被引量：2

15

作者 宋艳德 《铁道建筑技术》 2024年第10期36-39,47,共5页

粉尘是影响隧道施工人员健康和掘进安全的重要因素之一。为获得风速与隧道粉尘扩散规律的关系,以沙滩头隧道为工程背景,提出基于CFD-DPM数值建模方法,并引入DPM碰撞模型,采用ANSYS Fluent构建隧道三维有限元计算模型,对风速分别为9、12... 粉尘是影响隧道施工人员健康和掘进安全的重要因素之一。为获得风速与隧道粉尘扩散规律的关系,以沙滩头隧道为工程背景,提出基于CFD-DPM数值建模方法,并引入DPM碰撞模型,采用ANSYS Fluent构建隧道三维有限元计算模型,对风速分别为9、12、15和18 m/s工况下,隧道内的气流流动、粉尘扩散和呼吸平面粉尘浓度分布规律开展研究。结果显示,隧道内具有两个高风速区和中部低风速区,高浓度粉尘云的移动与风管出口风速呈近似线性相关。在四种风速条件下,粉尘完全扩散出巷道所需时间分别为150 s、110 s、90 s和80 s。根据隧道内通风时间和粉尘浓度关系,通风全过程可分为通风初期、通风中期和通风稳定期,不同风速条件下在隧道呼吸平面上的最高粉尘浓度分别为111.02、93.26、71.24和67.73 mg/m^(3)。现场实测表明,模拟结果与现场实测数据吻合良好。本研究可为沙滩头隧道合理的通风设计以及安全施工提供依据。 展开更多

关键词 隧道通风 粉尘扩散 cfd-dpm方法 数值模拟 通风风速

在线阅读 下载PDF 职称材料

接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验设计与研究

16

作者 耿凡 黄若溪 +2 位作者 何新建 安家俊 远士龙 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期119-124,共6页

随着“健康中国,职业健康先行”的逐渐深入,个体防护作为防止粉尘进入人体、保障人身健康的最后一道防线在能源动力、安全工程、医药卫生等领域受到广泛关注。个体防护效果与接尘工人的粉尘暴露特征密切相关,但开展接尘工人粉尘暴露实... 随着“健康中国,职业健康先行”的逐渐深入,个体防护作为防止粉尘进入人体、保障人身健康的最后一道防线在能源动力、安全工程、医药卫生等领域受到广泛关注。个体防护效果与接尘工人的粉尘暴露特征密切相关,但开展接尘工人粉尘暴露实验受限。为了方便学生更好地了解接尘工人粉尘暴露特征,以煤矿井下高浓度粉尘环境为背景,构建了接尘工人个体三维物理模型,采用计算流体动力学-离散相模型(CFD-DPM)模拟工人个体周围的气固两相流动,考虑个体呼吸特点对流场的影响,设计了研究接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验,开发了个体周围粉尘时空分布规律的分析程序。通过该实验,学生可视化观察了井下工人接尘全过程,分析了接尘工人呼吸半球区及其周围两相流动特征,所得接尘工人粉尘暴露特征为探究个体防护的改进措施、制定个体呼吸防护方案提供了理论指导,有助于学生深刻认识粉尘危害、增强个体防护意识,为深入学习和掌握两相流规律及其研究方法提供一种新思路。 展开更多

关键词 接尘工人 个体防护 虚拟实验 暴露特征 cfd-dpm方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

滤筒清灰过程散流器设计与流场分布研究

17

作者 王建飞 李世航 +4 位作者 李林林 耿凡 李小川 杨琨 张龙海 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第4期105-110,共6页

为优化脉冲喷吹清灰过程、提高清灰效率,以单个滤筒除尘器为研究对象,在原有散流器的基础上优化设计2款新型散流器,采用CFD-DPM方法对脉冲喷吹滤筒清灰过程的两相流分布进行模拟研究。研究结果表明:水滴型散流器对喷吹气流的诱导和汇聚... 为优化脉冲喷吹清灰过程、提高清灰效率,以单个滤筒除尘器为研究对象,在原有散流器的基础上优化设计2款新型散流器,采用CFD-DPM方法对脉冲喷吹滤筒清灰过程的两相流分布进行模拟研究。研究结果表明:水滴型散流器对喷吹气流的诱导和汇聚效果明显,改善清灰流场压力分布不均匀的情况;与相比锥形散流器相比,散流器b可以更好地诱导气流,散流器c可以避免底部扰流和尾涡产生,对滤筒上部喷吹效果较好,可提高清灰效率。研究结果可为提高滤筒除尘器的清灰效率提供理论指导。 展开更多

关键词 滤筒 清灰 散流器 流场分布 cfd-dpm

在线阅读 下载PDF 职称材料

串联弯管间距对弯管冲蚀磨损影响的数值模拟

18

作者 刘明颢 刘旭煜 +2 位作者 上官杨沁 廖锐全 刘凯 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第16期6707-6716,共10页

在天然气管道输送系统中,串联弯管由于其特殊结构以及天然气出砂特性,管道弯管处特别容易受到冲蚀的影响。串联弯管的冲蚀行为受到多个因素的影响,其中两弯头的连接管长度是不可忽视的变量。为此采用计算流体动力学(computational fluid... 在天然气管道输送系统中,串联弯管由于其特殊结构以及天然气出砂特性,管道弯管处特别容易受到冲蚀的影响。串联弯管的冲蚀行为受到多个因素的影响,其中两弯头的连接管长度是不可忽视的变量。为此采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)-离散相模型(discrete phase model,DPM)数值模拟方法,对含砂天然气在不同间距下串联弯管冲蚀行为进行研究。结果表明:当两个弯管串联安装时,下游弯管的腐蚀形貌和速率受两个弯管之间距离的影响较大。随着串联弯管中间段长度的增加,上游弯管的腐蚀形貌均呈V字形,但下游弯管的腐蚀形貌则由三角形逐渐变化为V字形。此外,因重力对砂粒运移轨迹产生的影响,下游弯管冲蚀磨损最严重区域相较于上游弯管要靠后5°~8°。通过对下游弯管多角度切面流场进行分析,气流经过中间段后在下游弯管处产生了较复杂的二次流,因此下游弯管的最大冲蚀速率随着串联弯管中间段长度的增加,呈现出先减小后增大的变化规律。研究成果可为优化双弯管系统的工程设计和冲蚀防控提供一定的理论指导和依据。 展开更多

关键词 串联弯管 计算流体动力学-离散相模型(cfd-dpm) 冲蚀磨损 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型取芯PDC钻头水力结构参数优化研究

19

作者 张玉强 刘志和 +3 位作者 陈忠帅 蒋子璇 马梦男 张金亚 《石油机械》 北大核心 2025年第4期32-39,共8页

取芯PDC钻头在钻进页岩地层过程中容易出现吃入地层困难、岩屑清洁效果不佳,导致机械钻速下降、取芯时效性变差。为此,提出一种新型4刀翼取芯PDC钻头,基于有限元方法对其进行了研究。研究结果表明:相较于常规6刀翼钻头,新型4刀翼钻头具... 取芯PDC钻头在钻进页岩地层过程中容易出现吃入地层困难、岩屑清洁效果不佳,导致机械钻速下降、取芯时效性变差。为此,提出一种新型4刀翼取芯PDC钻头,基于有限元方法对其进行了研究。研究结果表明:相较于常规6刀翼钻头,新型4刀翼钻头具有更高的破岩钻进速度,更强的携屑性能;增大喷嘴角度可以有效降低钻头表面岩屑质量浓度,喷嘴角度为9°时携屑效果最佳;随喷嘴直径的增加,钻头表面平均岩屑质量浓度呈先增大后减小趋势,ø12 mm时携屑效果最佳;采用最优水力结构参数的取芯钻头在现场应用效果良好,平均取芯收获率提高了约10%,单井的最大平均机械钻速提高约80%。研究结果可为取芯PDC钻头的结构参数优化及现场应用提供参考。 展开更多

关键词 取芯PDC钻头 水力参数 数值模拟 cfd-dpm 岩屑质量浓度

在线阅读 下载PDF 职称材料

蝶形放气活门敏感间隙污染颗粒侵入及优化

20

作者 惠锡铭 王欢 +3 位作者 尹文龙 杜冉恒 潘利江 张晋 《液压与气动》 北大核心 2025年第3期34-42,共9页

蝶形放气活门常用于释放轴流压气机出口部分空气以防止发动机喘振。在飞行器使用过程中,空气中污染颗粒可能侵入活门关键间隙,导致阻力矩增加,甚至引发机械卡死。基于活门工作原理及使用环境,采用计算流体力学分析活门不同工况下的流场... 蝶形放气活门常用于释放轴流压气机出口部分空气以防止发动机喘振。在飞行器使用过程中,空气中污染颗粒可能侵入活门关键间隙,导致阻力矩增加,甚至引发机械卡死。基于活门工作原理及使用环境,采用计算流体力学分析活门不同工况下的流场状态。依据流场条件及颗粒属性,应用计算流体力学-离散元法得到颗粒在活门中的运动轨迹和间隙侵入规律。结果表明:随着温度的提升,进口质量流量逐渐降低,进口速度逐渐提升;全关工况下的污染颗粒从蝶板两侧间隙射出,全开工况下的颗粒从主通道流出;小直径、低密度的污染颗粒在活门流场中有较好的跟随性。提出一种抗污染隔环,用以阻碍颗粒污染物侵入敏感间隙,为放气活门抗污染性能提升及结构优化提供理论基础。 展开更多

关键词 蝶形放气活门 cfd-dpm 敏感间隙 颗粒侵入

在线阅读 下载PDF 职称材料