期刊文献+
共找到27篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
温度对旋风分离器分离性能和流场影响的MP-PIC模拟
1
作者 王欢 张红娜 +2 位作者 张一鸣 张永民 吴秀花 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期156-164,共9页
在核工业中经常需要在铀化合物粉料输送、加工和除尘等场景中使用旋风分离器进行气固分离。利用基于MP-PIC模型的商用软件Barracuda模拟温度对旋风分离器分离性能和流场的影响规律,用以评估该方法模拟旋风分离器性能的可行性。结果表明:... 在核工业中经常需要在铀化合物粉料输送、加工和除尘等场景中使用旋风分离器进行气固分离。利用基于MP-PIC模型的商用软件Barracuda模拟温度对旋风分离器分离性能和流场的影响规律,用以评估该方法模拟旋风分离器性能的可行性。结果表明:MP-PIC模型可以模拟进口气速和温度对旋风分离器性能指标的影响趋势,所预测的性能和流场参数的变化规律总体上均与试验结果吻合较好;相比试验结果,MP-PIC模型所预测的旋风分离器旋流强度较弱,主要体现在模拟得到的压降和气体速度均一定程度上低于试验值,这与模拟中采用的大涡湍流模型及较低网格分辨率有关。 展开更多
关键词 旋风分离器 温度 mp-pic 分离性能 流场 模拟
在线阅读 下载PDF
双层格栅对工业MTO反应器流动特性影响的MP-PIC模拟
2
作者 白士玉 汪显盼 +3 位作者 潘海涛 苟荣恒 杨彦彪 张永民 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期153-160,共8页
某工业甲醇制烯烃装置的反应器是一个密相段直径为10 m、底部采用板式气体分布器、内置两层网状格栅内构件的大型湍动流化床反应器,利用MP-PIC(multi-phase particle-in-cell)方法对该反应器进行等比例气固流动特性的数值模拟,模拟中考... 某工业甲醇制烯烃装置的反应器是一个密相段直径为10 m、底部采用板式气体分布器、内置两层网状格栅内构件的大型湍动流化床反应器,利用MP-PIC(multi-phase particle-in-cell)方法对该反应器进行等比例气固流动特性的数值模拟,模拟中考虑颗粒分配器、格栅、旋风分离器组等主要的内部构件,以工业数据作为模拟工艺参数,考察反应器中两层网状格栅的作用。结果表明:模拟得到的床层平均密度与实际工业数据总体吻合良好,安装两层网状格栅提升了密相床层高度,使密相床层平均密度下降了112 kg/m3,这对应着密相床层流化质量与气固接触效率的改善;网状格栅可以有效限制床中大气泡产生,使得格栅上方密相颗粒分布更加均匀,气固混合更加充分,同时还能大幅度抑制反应器密相区颗粒的轴向返混。 展开更多
关键词 甲醇制烯烃 反应器 流化床 格栅 mp-pic方法 模拟
在线阅读 下载PDF
基于MP-PIC模型的流化床煤气化过程三维数值模拟 被引量:9
3
作者 谢俊 金保昇 钟文琪 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期981-984,共4页
本文以多相流质点网格模型(MP-PIC)为基础,采用欧拉-拉格朗日方法,建立了流化床煤气化过程的三维可压缩数理模型,该模型同时考虑了稠密气固流动,传热传质和相内、相间的化学反应。通过不同操作参数下模拟计算,获得反应器内的流型、气体... 本文以多相流质点网格模型(MP-PIC)为基础,采用欧拉-拉格朗日方法,建立了流化床煤气化过程的三维可压缩数理模型,该模型同时考虑了稠密气固流动,传热传质和相内、相间的化学反应。通过不同操作参数下模拟计算,获得反应器内的流型、气体组分分布、化学反应速率变化等规律。模型计算所得的出口气体组分与实验结果进行了比较,数值模拟与实验吻合。 展开更多
关键词 mp-pic 流化床煤气化 三维数值模拟 欧拉-拉格朗日方法
原文传递
基于MP-PIC方法的冶金硅氢氯化流化床反应器模拟 被引量:3
4
作者 吴诗鸣 陈皓宁 +2 位作者 宗原 许志美 赵玲 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期4419-4428,共10页
冶金硅氢氯化流化床是目前多晶硅生产工艺中实现四氯化硅(silicontetrachloride,STC)循环利用的关键反应器。基于MP-PIC方法建立了冶金硅氢氯化流化床反应器模型。模型中反应源项采用总包反应动力学进行计算。在网格以及计算颗粒包含的... 冶金硅氢氯化流化床是目前多晶硅生产工艺中实现四氯化硅(silicontetrachloride,STC)循环利用的关键反应器。基于MP-PIC方法建立了冶金硅氢氯化流化床反应器模型。模型中反应源项采用总包反应动力学进行计算。在网格以及计算颗粒包含的真实颗粒数量无关性检验的基础上,对反应器内三氯氢硅(trichlorosilane,TCS)初始浓度进行了无关性检验。模型验证结果表明,模拟结果与实验值符合良好。反应器特征分析结果表明:TCS产率受化学平衡与气固两相流动因素共同控制;反应器操作压力对TCS产率的影响较小;提高进口H_(2)/STC摩尔比,可以提高TCS产率但会降低H_(2)的转化率。 展开更多
关键词 多晶硅 氢氯化 流化床 反应器 计算流体力学 mp-pic
在线阅读 下载PDF
流化床内松木屑气化过程的MP-PIC数值模拟 被引量:3
5
作者 万章豪 杨世亮 王华 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1367-1379,共13页
基于多相质点网格(MP-PIC)方法建立了三维流化床内的生物质气化反应模型,考虑蒸发、挥发分析出以及均相、非均相反应等子模块,研究了松木屑在气-固强非线性耦合作用下的空间分布特性和高温热传递过程中的热物性分布规律,探究了不同的空... 基于多相质点网格(MP-PIC)方法建立了三维流化床内的生物质气化反应模型,考虑蒸发、挥发分析出以及均相、非均相反应等子模块,研究了松木屑在气-固强非线性耦合作用下的空间分布特性和高温热传递过程中的热物性分布规律,探究了不同的空气当量比(ER)、蒸汽生物质比(SBR)、气化温度对气化性能和气相热物性的影响规律。结果表明:可燃气体和焦炭的氧化反应促使气相温度升高,而低温蒸汽将自由空域的温度降低至约900 K;ER的增加提升了炉内的气化温度,减小了气体密度和比热容,然而过量的空气会降低气化性能和炉内温度;SBR的增大稀释了气化产物浓度;增加气化温度提升了H_(2)产率,但抑制了C_(2)H_(4)的生成。 展开更多
关键词 流化床 多相质点网格(mp-pic) 生物质气化 数值模拟 可再生能源
在线阅读 下载PDF
基于MP-PIC方法改进EMMS/DP曳力模型 被引量:2
6
作者 王晓赞 姜勇 +1 位作者 李飞 王维 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1187-1197,共11页
改进了面向离散粒子法的能量最小多尺度曳力模型(EMMS/DP)的颗粒参数生成方式,并将非均匀因子(HD)与固相浓度和滑移速度关联以考虑介尺度结构动态效应的影响,用改进的EMMS/DP模型与多相流质点网格模型(MP-PIC)耦合模拟气固两相流提升管... 改进了面向离散粒子法的能量最小多尺度曳力模型(EMMS/DP)的颗粒参数生成方式,并将非均匀因子(HD)与固相浓度和滑移速度关联以考虑介尺度结构动态效应的影响,用改进的EMMS/DP模型与多相流质点网格模型(MP-PIC)耦合模拟气固两相流提升管系统,模拟结果与实验值吻合很好,考察了MP-PIC方法的网格无关性和粗粒化模型参数. 展开更多
关键词 EMMS/DP mp-pic 非均匀曳力模型 气固流态化 数值模拟
原文传递
工业流化床反应器一级旋风分离器入口颗粒物性MP-PIC模拟 被引量:1
7
作者 杜振国 汪显盼 +3 位作者 白士玉 潘海涛 苟荣恒 张永民 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期566-573,共8页
流化床反应器在石化和煤化工等重要工业领域应用广泛,在工业流化床反应器中,通常在顶部稀相空间内安装多组旋风分离器,用于分离夹带在出口气流中的颗粒。如何准确预测入口颗粒浓度和粒径分布对合理设计旋风分离器系统并保障其工艺分离... 流化床反应器在石化和煤化工等重要工业领域应用广泛,在工业流化床反应器中,通常在顶部稀相空间内安装多组旋风分离器,用于分离夹带在出口气流中的颗粒。如何准确预测入口颗粒浓度和粒径分布对合理设计旋风分离器系统并保障其工艺分离性能至关重要。首次基于一套工业流化床反应器,利用MP-PIC多相流模型研究了颗粒在稀相空间的夹带行为,重点对比了稀相空间有无旋风分离器组对一级旋风分离器入口颗粒浓度及粒径分布的影响。结果表明,工业流化床反应器由于稀相空间内存在旋风分离器,使局部气体流通面积减少、气速增大、横截面轴向气速不均匀度升高,导致夹带进入旋风分离器中的颗粒量比没有旋风分离器时高很多,这表明采用基于传统小型冷模试验颗粒夹带关联式计算得到的旋风分离器入口浓度大幅低于实际的旋风分离器入口浓度。旋风分离器入口颗粒粒度分布也与密相床层及整个系统中颗粒粒度分布存在一定差异,平均粒径更小。 展开更多
关键词 颗粒夹带 流化床反应器 旋风分离器 mp-pic
在线阅读 下载PDF
基于MP-PIC方法对提升管内气固流动的数值模拟 被引量:2
8
作者 李梦瑶 崔志刚 +1 位作者 马素霞 牛毅 《电站系统工程》 2022年第4期15-18,22,共5页
针对提升管气固两相流动中的颗粒运动规律,基于Open FOAM开源软件,通过多项质点网格法(MP-PIC)模拟了三维提升管内的气固流动特性,其中颗粒间的碰撞过程采用Harris&Crighton固相应力模型,气固间的作用力采用Gidaspow曳力模型。结果... 针对提升管气固两相流动中的颗粒运动规律,基于Open FOAM开源软件,通过多项质点网格法(MP-PIC)模拟了三维提升管内的气固流动特性,其中颗粒间的碰撞过程采用Harris&Crighton固相应力模型,气固间的作用力采用Gidaspow曳力模型。结果表明:模拟结果准确地呈现出颗粒和气体在提升管内边壁浓、中间稀的环-核流动结构。时均颗粒浓度沿径向呈现中间稀、边壁浓的分布结构,在径向相对位置(r/R)处于-0.5~0.5时,颗粒浓度的模拟数值大多小于0.02;而时均颗粒速度分布恰恰相反,并且在径向相对位置(r/R)处于±(0.5~1)时,颗粒速度大多小于1 m/s。时均颗粒浓度在轴向相对位置0.1m以上时下降缓慢,而时均颗粒轴向速度在提升管相对高度大致为0.5m以上时变化趋于稳定。 展开更多
关键词 提升管 气固两相流 Open FOAM mp-pic
原文传递
基于MP-PIC方法的泥沙静水沉降三维数值模拟研究
9
作者 杨海龙 张庆河 谢琳 《水道港口》 2019年第6期633-640,共8页
以MP-PIC模型为基础,采用Eulerian-Lagrangian方法,建立了描述泥沙静水沉降的三维数值模型,研究了网格敏感性、单颗粒沉速和群体颗粒制约沉降等问题。结果表明,当采用2~5倍泥沙粒径的网格尺度时,颗粒沉速模拟结果与已有经验公式相差较小... 以MP-PIC模型为基础,采用Eulerian-Lagrangian方法,建立了描述泥沙静水沉降的三维数值模型,研究了网格敏感性、单颗粒沉速和群体颗粒制约沉降等问题。结果表明,当采用2~5倍泥沙粒径的网格尺度时,颗粒沉速模拟结果与已有经验公式相差较小,推荐使用该尺度网格模拟泥沙颗粒运动。不同粒径单颗粒泥沙沉速模拟结果与已有实验结果及经验公式吻合较好,模型可以描述不同大小泥沙颗粒运动。不同体积浓度的群体颗粒沉降特征具有中间区域颗粒沉速较大,靠近边壁处沉速较小的趋势,与Peysson等人的实验结果一致,同时群体颗粒制约沉速与理论公式也较为接近,采用MP-PIC方法能够很好地对泥沙颗粒静水沉降进行三维数值模拟研究。 展开更多
关键词 颗粒沉降 mp-pic方法 颗粒应力梯度力 网格敏感性 沉速
在线阅读 下载PDF
快速流化床颗粒团絮特征的MP-PIC数值模拟 被引量:6
10
作者 孙子文 陈岱琳 +1 位作者 钟文琪 Aibing Yu 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3443-3451,共9页
为了研究快速流化床颗粒的团絮特征,建立了基于多相质点网格法的快速流化床气固多相流三维数理模型,气相场采用大涡湍流模型,通过求解牛顿运动方程得到颗粒相运动信息,气固间相互作用力采用Gidaspow曳力模型,固体间作用力通过计算颗粒... 为了研究快速流化床颗粒的团絮特征,建立了基于多相质点网格法的快速流化床气固多相流三维数理模型,气相场采用大涡湍流模型,通过求解牛顿运动方程得到颗粒相运动信息,气固间相互作用力采用Gidaspow曳力模型,固体间作用力通过计算颗粒应力梯度得到。基于该模型,对三维快速流化床上升管(H=3 m、d=0.1 m)气固流动开展了数值模拟,并与实验进行了校正,研究了在气速工况Ug=5.28 m?s-1下的颗粒(ρp=2650 kg?m-3、dp=250μm)团絮性质,实现了对上升管内颗粒团絮的基本类型(条形团絮、马鞍形团絮、U形团絮)的成功预测,并揭示了不同类型团絮在上升管内形成、发展、聚并直至破碎的演化规律。结果表明,上升管径向颗粒团絮的平均颗粒浓度分布呈现中间低两边高的环核结构,颗粒团絮速度的分布与其相反;随着轴向高度的增加,颗粒团絮的颗粒浓度逐渐降低而速度逐渐增加,但达到一定高度后变化减缓。 展开更多
关键词 欧拉-朗格朗日 多相质点网格法 数值模拟 快速流化床 颗粒团絮 多相流 介尺度
在线阅读 下载PDF
Detailed assessment with sensitivity analysis of solid stress model in MP-PIC simulation for bubbling fluidized beds
11
作者 Chenxi Lu Minmin Zhou +4 位作者 Hang Zhou Jiwei Yao Daoyin Liu Yueming Wang Lunbo Duan 《Particuology》 2025年第4期226-242,共17页
Gas-solid granular flows are widely used in multiple industrial applications.The Multiphase Particle-In-Cell(MP-PIC)method is increasingly recognized for its capability to effciently model these industrialscale gas-so... Gas-solid granular flows are widely used in multiple industrial applications.The Multiphase Particle-In-Cell(MP-PIC)method is increasingly recognized for its capability to effciently model these industrialscale gas-solid granular flows.The solid stress model is crucial in MP-PIC method;however,its influence on the simulation results has not been thoroughly investigated.In this work,the pseudo-2D bubbling fluidized bed is modeled using MP-PIC method in OpenFOAM,in which the experiment operates at twice the minimum fluidization velocity condition using glass bead as the bed material.We primarily investigate the variation of the inter-particle solid stress values in the bed and its influence on the simulation results across a range of solid stress model parameters.The simulation results including bubble size,aspect ratio,and pressure drop and bed height,have been compared with the corresponding experimental data and empirical correlation.Sensitivity analysis narrows down the solid stress model parameter space and identify the most sensitive parameter is the close-packed volume fraction of particles.Results demonstrate that solid stress plays a significant role in dense particle flow,making particles more dispersed.Increasing solid stress reduces bubble size,aspect ratio,and pressure drop fluctuations,with minimal impact on bed height and average pressure drop.By comparing simulations and experiments,the optimal parameters of the model are determined.Moreover,the obtained optimal parameters effectively predict gas-solid flow across varying fluidization velocities and three-dimensional fluidized beds.This study provides a detailed analysis of solid stress effects,offering a more comprehensive understanding of the parameters for future MP-PIC simulations and validations. 展开更多
关键词 CFD simulation mp-pic method Solid stress Fluidized bed Detailed assessment
原文传递
基于MP-PIC方法模拟分配器型式对MTO装置再生剂短路和稀相颗粒夹带的影响
12
作者 白士玉 汪显盼 张永民 《石油炼制与化工》 2025年第12期61-66,共6页
针对某工业甲醇制烯烃(MTO)装置中的流化床反应器存在再生剂“短路”及催化剂非正常跑损问题,对该反应器进行了MP-PIC(Multi-Phase Particle-in-Cell)模拟,并结合现场数据进行了分析。结果表明:靠近待生剂出口的再生剂分配器的再生剂更... 针对某工业甲醇制烯烃(MTO)装置中的流化床反应器存在再生剂“短路”及催化剂非正常跑损问题,对该反应器进行了MP-PIC(Multi-Phase Particle-in-Cell)模拟,并结合现场数据进行了分析。结果表明:靠近待生剂出口的再生剂分配器的再生剂更易发生“短路”;安装溢流斗能在一定程度上抑制了再生剂“短路”问题;正常工况下,反应器跑损的催化剂主要是颗粒磨损产生的极小细粉(粒径在10μm以下);反应器与再生器发生非正常跑损的概率分别为18.19%和54.51%,再生器发生非正常跑损的概率远大于反应器,原因在于其密相床层料位较高且旋风分离器的翼阀处于料位面以下。通过模拟,明确了再生剂“短路”的可能性和安装溢流斗的必要性,并对装置催化剂非正常跑损问题提出了改进建议。 展开更多
关键词 甲醇制烯烃 反应器 流化床 颗粒分配器 夹带 mp-pic 模拟
在线阅读 下载PDF
Considering solid shear stress in MP-PIC simulation of a CFB riser
13
作者 Tagir Kadyrov Fei Li Atta Ullah 《Particuology》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第6期79-87,共9页
To enable successful multi-phase particle-in-cell(MP-PIC)simulations of circulating fluidized beds(CFBs),both the interphase drag force and interparticle collisions need to be carefully modeled.Particle collisions are... To enable successful multi-phase particle-in-cell(MP-PIC)simulations of circulating fluidized beds(CFBs),both the interphase drag force and interparticle collisions need to be carefully modeled.Particle collisions are usually represented by the solid stress consisting of the normal and shear components,in which the normal stress was found to have a leading role in the numerical stability of MP-PIC simulations,whereas the impact of the shear stress has seldom been reported.In this work,the effects of the solid shear stress are investigated by using two-dimensional simulations of the moderately dense laboratory-scale CFB riser with in-house MP-PIC code implemented on MFIX open-source platform.Cases including only normal solid stress and those considering both normal and shear solid stresses are simulated.The results of solids flux,axial and radial solids profiles are compared with available experimental data.The results show that the solid shear stress plays a minor role on the accuracy of simulation,and the increase of PPP(number particles per parcel)leads to a lower accuracy of simulation. 展开更多
关键词 SIMULATION FLUIDIZATION Multiphase particle-in-cell(mp-pic) Solid shear stress
原文传递
MP-PIC simulation of circulating fluidized beds using an EMMS based drag model for Geldart B particles 被引量:2
14
作者 Timo Dymala Tom Wytrwat Stefan Heinrich 《Particuology》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第6期76-90,共15页
In this study the multiphase particle-in-cell(MP-PIC)method is used for the simulation of two pilot-scale circulating fluidized beds(CFBs)with quartz sand belonging to Geldart’s group B as bed material.The simulation... In this study the multiphase particle-in-cell(MP-PIC)method is used for the simulation of two pilot-scale circulating fluidized beds(CFBs)with quartz sand belonging to Geldart’s group B as bed material.The simulations were performed using a homogeneous drag model as well as a structure dependent drag model based on the energy minimization multi-scale method(EMMS).The results are compared with experimental data from literature as well as experiments.The simulations with the EMMS based drag model show a good agreement of the time-averaged axial solids concentration,circulation rate and riser pressure drop.Furthermore,a lower grid sensitivity is observed compared to the homogeneous drag model.In contrast to the conventional drag model a dense bottom zone is predicted by the EMMS based drag model.An overprediction of the solid concentration in the dense bottom zone is presumably due to an overprediction of the cluster diameter that is calculated using an empirical cluster diameter correlation.This shows the necessity for a new meso-scale cluster correlation for the simulation of Geldart B particles.Furthermore,the results of the time-averaged radial solids concentration differ from the expectations of a core-annulus flow indicating that a mesh refinement at the walls is necessary.Finally,the importance of using a realistic particle size distribution is identified. 展开更多
关键词 3D-CFD simulation Circulating fluidized bed(CFB) Multiphase particle-in-cell method(mp-pic) Energy minimizing multi-scale theory(EMMS) Validation study
原文传递
Particle residence time distribution and axial dispersion coefficient in a pressurized circulating fluidized bed by using multiphase particle-in-cell simulation
15
作者 Jinnan Guo Daoyin Liu +2 位作者 Jiliang Ma Cai Liang Xiaoping Chen 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期167-176,共10页
The particle residence time distribution(RTD)and axial dispersion coefficient are key parameters for the design and operation of a pressurized circulating fluidized bed(PCFB).In this study,the effects of pressure(0.1-... The particle residence time distribution(RTD)and axial dispersion coefficient are key parameters for the design and operation of a pressurized circulating fluidized bed(PCFB).In this study,the effects of pressure(0.1-0.6 MPa),fluidizing gas velocity(2-7 m·s^(-1)),and solid circulation rate(10-90 kg·m^(-2)·s^(-1))on particle RTD and axial dispersion coefficient in a PCFB are numerically investigated based on the multiphase particle-in-cell(MP-PIC)method.The details of the gas-solid flow behaviors of PCFB are revealed.Based on the gas-solid flow pattern,the particles tend to move more orderly under elevated pressures.With an increase in either fluidizing gas velocity or solid circulation rate,the mean residence time of particles decreases while the axial dispersion coefficient increases.With an increase in pressure,the core-annulus flow is strengthened,which leads to a wider shape of the particle RTD curve and a larger mean particle residence time.The back-mixing of particles increases with increasing pressure,resulting in an increase in the axial dispersion coefficient. 展开更多
关键词 Pressurized circulating fluidized bed mp-pic method Residence time distribution Axial dispersion coefficient
在线阅读 下载PDF
双流化床生物质气化的三维全循环数值模拟 被引量:9
16
作者 孔大力 罗坤 +4 位作者 林俊杰 王帅 胡陈枢 李德波 樊建人 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3167-3176,共10页
基于多相质点网格方法(multi-phase particle-in-cell,MP-PIC)对工业尺度的双流化床生物质气化过程进行了三维全循环数值模拟。其中,在拉格朗日框架下求解颗粒团运动,采用大涡模拟法(large-eddy simulation, LES)求解气相湍流,同时考虑... 基于多相质点网格方法(multi-phase particle-in-cell,MP-PIC)对工业尺度的双流化床生物质气化过程进行了三维全循环数值模拟。其中,在拉格朗日框架下求解颗粒团运动,采用大涡模拟法(large-eddy simulation, LES)求解气相湍流,同时考虑复杂的气固耦合以及生物质的热解、气化、均相/异相反应。首先,通过独立性检验确定了计算所需的最佳网格数与计算颗粒数,且模拟结果和实验结果对比良好。其次,揭示了流化床内生物质气化过程中的气固流动特性及气体组分分布规律,研究了床内温度、生物质粒径、曳力模型等因素对产物气体组分分布的影响。结果表明:温度升高,出口处的CO摩尔分数增加,而其余组分都减小;较小生物质粒径的气化效果要优于较大的生物质颗粒粒径;曳力模型对各产物气体组分的摩尔分数几乎无影响。 展开更多
关键词 mp-pic 双流化床 生物质气化 数值模拟
在线阅读 下载PDF
储气砂中浅层气溢出过程数值模拟研究 被引量:4
17
作者 成荣鹏 来向华 +2 位作者 韦雁机 胡涛骏 黄潘阳 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期767-775,共9页
基于A.Nermoen的物理实验,文章进行了浅层气溢出过程数值模拟,区别于以往常用的欧拉-欧拉方法,文章采用了基于欧拉-拉格朗日方法的新型的离散粒子模拟方法 MP-PIC(multiphase particle-in-cell)模型。揭示超压气体释放的机制,以及浅层... 基于A.Nermoen的物理实验,文章进行了浅层气溢出过程数值模拟,区别于以往常用的欧拉-欧拉方法,文章采用了基于欧拉-拉格朗日方法的新型的离散粒子模拟方法 MP-PIC(multiphase particle-in-cell)模型。揭示超压气体释放的机制,以及浅层气溢出过程中速度、压力的变化情况和变化规律。模拟得到的颗粒流化现象以及气泡的产生、运动和溢出现象与试验现象相一致,数模计算结果与实验资料两者相关度为0.94,相关性较好。临界流化速度和压力与土层的高度呈正相关,临界流化压力与实验结果较为接近,但由于马格努斯力(magnus)等作用力未考虑,导致临界流化速度相比于实验偏低。该模型方法能处理任意尺寸分布的颗粒,适用庞大的颗粒量,紧密耦合气固间相互作用,适用性好,准确性高,为数值模拟提供了便利。 展开更多
关键词 欧拉-拉格朗日方法 mp-pic模型 临界流化压力 临界流化速度
在线阅读 下载PDF
液固流化床内二元颗粒流动特性数值模拟研究 被引量:3
18
作者 谢磊 贾雨彬 +2 位作者 陈曦 邵宝力 王淑彦 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2144-2152,共9页
本研究采用液固两相欧拉-多流体模型和多相质点网格法(MP-PIC),结合不同曳力模型对液固流化床内不同密度的二元颗粒流动特性进行数值模拟研究。模拟结果表明,欧拉-欧拉双流体模型(TFM)和多相质点网格法(MP-PIC)都能预测液固流化床内二... 本研究采用液固两相欧拉-多流体模型和多相质点网格法(MP-PIC),结合不同曳力模型对液固流化床内不同密度的二元颗粒流动特性进行数值模拟研究。模拟结果表明,欧拉-欧拉双流体模型(TFM)和多相质点网格法(MP-PIC)都能预测液固流化床内二元颗粒流动过程,但多相质量网格法(MP-PIC)的预测结果能够再现液固流化床内二元颗粒的分离特性。相比于Gidaspow、Wen-Yu曳力模型,BVK曳力模型考虑了多组分的流动,对二元颗粒系统具有更好的适用性。动态分离指数被用于定量分析液固流化床内二元颗粒的分离特性,随着颗粒的流动,颗粒的分离指数先急剧增加然后缓慢减小,最终趋于稳定达到动态分离。通过对颗粒弥散系数和颗粒拟温度的分析,发现双组分颗粒的相互作用存在明显差异,多相质量网格法(MP-PIC)能更好预测粒子之间的局部相互作用。 展开更多
关键词 液固流化床 二元颗粒 混合与分离 多相质点网格法(mp-pic)
原文传递
超临界水循环流化床两相流动全循环模拟 被引量:1
19
作者 赵力星 张航 吕友军 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1547-1553,共7页
超临界水循环流化床煤气化是一种极具发展前景的新型高效洁净煤利用技术,充分了解反应器内两相流动特性是合理设计反应器的基础。本文基于多相流网格质点法(MP-PIC),耦合能量最小多尺度(EMMS)模型,实现了超临界水循环流化床的三维全循... 超临界水循环流化床煤气化是一种极具发展前景的新型高效洁净煤利用技术,充分了解反应器内两相流动特性是合理设计反应器的基础。本文基于多相流网格质点法(MP-PIC),耦合能量最小多尺度(EMMS)模型,实现了超临界水循环流化床的三维全循环数值模拟。研究了主要操作参数温度、初始存料量和提升管流化风速对颗粒质量流量、提升管压降和时均径向空隙率分布等流动特性的影响,对超临界水循环流化床反应器的设计和优化具有重要指导意义。 展开更多
关键词 超临界水循环流化床 mp-pic EMMS 全循环模拟
原文传递
反应器结构对多段气化炉内颗粒分布的影响 被引量:1
20
作者 冯美艳 李飞 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期297-308,共12页
针对多段气化炉(上部快速床、下部鼓泡床),采用MP-PIC(Multi-Phase Particle In Cell)方法模拟了多粒径煤粉颗粒的三维全循环流化过程,考察了鼓泡床与快速床床径比及鼓泡床和快速床之间的过渡段高度对气化炉内流动特性的影响。结果表明... 针对多段气化炉(上部快速床、下部鼓泡床),采用MP-PIC(Multi-Phase Particle In Cell)方法模拟了多粒径煤粉颗粒的三维全循环流化过程,考察了鼓泡床与快速床床径比及鼓泡床和快速床之间的过渡段高度对气化炉内流动特性的影响。结果表明,基本工况下,大颗粒主要存在于下部鼓泡床中,细颗粒主要存在于上部快速床内,但细颗粒会通过旋风分离器和回料管再次进入鼓泡床参与循环。进入旋风分离器的大部分为半径622mm以下的小颗粒,无1216 mm以上的大颗粒。旋风分离器对小颗粒的分离效率为99.75%,分离效率良好。增大床径比(即减小快速床直径),快速床中气速增大,整个气化床更快达到稳定状态,被夹带到快速床中的颗粒增多,所夹带的颗粒粒径增大。过渡段高度存在一个适当值(炉高0.6~1.0 m),升高或降低过渡段高度,快速床中颗粒浓度均增大,颗粒通量均升高,旋风分离效率降低。 展开更多
关键词 多段气化炉 mp-pic 颗粒分布 床径比 过渡段高度
原文传递
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部