圆管内粗糙壁面处微细颗粒沉积规律研究

发布时间：2017-12-12 15:01

  本文关键词：圆管内粗糙壁面处微细颗粒沉积规律研究

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【摘要】：针对固体颗粒在圆管中的沉积问题,本文采用DEM(Discrete-Element Method)描述颗粒与壁面的碰撞特征,采用湍流雷诺应力模型结合拉格朗日随机轨道模型对0.01μm~50μm的微细颗粒在壁面的沉积特性进行了研究。考查了颗粒粒径、重力、壁面位置、雷诺数Re、有效表面能、弹性模量对沉积速率的影响。结果表明:下壁面的沉积速率最大,上壁面的最小;颗粒在下壁面的沉积速率随量纲为一的弛豫时间呈V型曲线变化;当空气平均流速为0.5m/s时,颗粒小于1μm时即可忽略重力的影响,并且随着空气流速的增大,需要考虑颗粒重力的临界直径会逐渐增大;颗粒的粘附/反弹特征对沉积有很大影响,有效表面能越大,沉积速率越大;有效弹性模量越大,沉积速率越小;当颗粒小于10μm时,沉积速率随雷诺数Re的增大而增大;当颗粒大于等于10μm时,沉积速率随雷诺数Re的增大而减小。
【作者单位】： 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院能源与动力工程系;
【基金】：国家自然科学基金(51276199)
【分类号】：O359
【正文快照】： 气固两相湍流流动现象在自然界和工程应用中普遍存在,如锅炉中煤粉颗粒的燃烧、气力运输等多个领域。气流中含有的大颗粒由于重力的作用,容易从气体中分离出来,发生沉积,从而出现换热器堵塞、换热效率降低等问题。因此研究近壁面处颗粒的沉积规律具有重要的工程指导意义。在颗

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本文编号：1282910