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1.
目的:铁矿石烧结需要对原料进行制粒,而焦炭被细粉颗粒覆盖,会影响其燃烧。本文旨在建立制粒模型分析粘附比例和粘附层的有效面积,并研究铁矿石制粒粘附层厚度对NO_x生成的影响。创新点:1.建立制粒模型计算多组分原料制粒的粘附比;2.结合制粒模型计算粘附比和在不同粘附比下进行NO_x释放实验,并对制粒中的焦炭进行合理分布。方法:1.通过理论分析,建立原料颗粒参数与制粒粒径分布的关系(公式(1)~(11));2.通过实验和制粒模型分析水分以及各种原料的特性对制粒粒径分布的影响(图4~10);3.通过管式炉实验分析不同粘附层厚度对NO_x释放的影响(图12和13)。结论:1.制粒模型可以用于多组分原料的制粒粒径分布和粘附比预测;2.粘附层对焦炭氮释放有较大影响,需要对烧结中的燃料进行合理分布;3.通过原料成分和对粘附比的预测,可定性分析铁矿石烧结过程中NO_x的排放。 相似文献
2.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(8)
目的:1.在模拟飞行马赫数4.0条件下,通过直连实验研究先锋氢当量比对煤油燃料冲压发动机点火及稳焰的影响;2.通过多种非接触光学测量手段研究超燃冲压发动机内燃烧流场的结构变化和火焰建立等动态过程。创新点:1.通过直连实验发现,适量提高先锋氢当量比有利于发动机点火,且先锋氢的存在是发动机稳燃的前提;2.得到了超燃发动机点火及燃烧不稳定特征的流场。方法:1.通过直连实验,得到监测点压力动态变化数据并对其进行分析(图4和5);2.通过光学测量手段,观测流场及火焰动态变化过程(图6～12)。结论:1.当先锋氢当量比为0.080时,煤油燃料超燃冲压发动机成功点火;当先锋氢当量比为0.040时,点火失败;当先锋氢关闭后,超燃冲压发动机熄火。2.煤油火焰主要集中于凹槽后缘斜坡且结构是非对称的;燃烧是不稳定的且伴随着反复的前后移动。 相似文献
3.
目的:超燃冲压发动机燃烧室中氢气的燃烧性能引起了研究者的广泛兴趣。本文旨在探讨不同压比下超燃冲压发动机燃烧室的燃烧性能以及壁面凹腔的影响,为双模态超燃冲压发动机燃烧室设计提供参考。创新点:1.研究压比变化过程中超燃向亚燃的转换过程;2.研究壁面凹腔设置对模态转换过程的影响。方法:采用数值模拟方法研究不同来流条件下,压比和壁面凹腔设置对基于支板的超燃冲压发动机燃烧室中模态转换过程的影响。结论:1.壁面喷注压强对流场结构影响很大,特别是对于亚燃到超燃的模态转换过程和燃烧性能,当壁面喷注压强大约为支板喷注压强一半时,效果最好;2.壁面凹腔能帮助稳定流场,但也会带来一定的混合效率和燃烧效率损失,同时壁面凹腔能帮助延迟从超燃模态向亚燃模态的转换时间,这也从一定程度上说明带凹腔的燃烧室更加适合于超燃模态。 相似文献
4.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(7)
目的:化学反应机理在内燃机计算流体动力学(CFD)仿真中起关键作用。基于敏感性分析与粒子群寻优算法,本文旨在提出适用于内燃机CFD仿真的焦炉气化学反应机理,为焦炉气在内燃机上的应用研究提供条件。创新点:1.结合敏感性分析与离子群寻优算法,对化学反应机理参数进行了优化;2.建立了焦炉气化学反应机理,可准确仿真滞燃期、层流火焰速度、缸内压力变化和NOx生成。方法:1.根据简单碳氢燃料机理结构,搭建焦炉气化学反应机理(图1);2.通过敏感性分析,获得在燃烧中起关键作用的化学反应(图2和3);3.通过粒子群寻优算法,对上述关键化学反应的动力学参数进行优化(图4和5);4.通过数值仿真,验证机理的准确性(图6~13、16和17)。结论:1.根据敏感性定义,搭建的敏感性分析模型可准确地识别在燃烧过程中起关键作用的化学反应;2.基于粒子群寻优算法搭建的优化模型可对化学反应的动力学参数进行合理优化;3.优化后得到的焦炉气化学反应机理可准确预测滞燃期与层流火焰速度以及模拟内燃机缸内压力变化与NO_x生成。 相似文献
5.
6.
毛俊雯 《湖州师范学院学报》2000,(3)
以“统一模型”为理论基础,利用高速摄影机,对掺与不掺 Ｃａ＋＋之高氨酸铵（ＡＰ）晶体在带透明窗燃速仪中的爆燃进行了观测、分析,并初步讨论了Ｃａ＋＋的掺入对ＡＰ凝相反应的作用机理．研究表明,Ｃａ＋＋的掺入使ＡＰ晶体在固体火箭发动机经常工作的压强范围内压强指数降低,并在某一压强区段（实验中为７～８．５ＭＰａ）压强指数出现负值,这为进一步完善“统一模型”提供了依据,为负压强指数推进剂的研制和进一步降低硝胺／ＡＰ复合推进剂的压强指数提供了新的途径． 相似文献
7.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(8)
目的:为更好地评价填埋场覆盖层系统的闭气性能,建立水气耦合条件下的覆盖层中气体运移模型。在此基础上分析大气压强波动、渗透系数变化和对流扩散等因素耦合作用下填埋气在覆盖层中的运移规律。创新点:建立水气耦合条件下填埋气在覆盖层中的运移模型,分析多种因素耦合作用下填埋气的运移过程,并比较对流运移和扩散运移的相对重要性。方法:1.通过理论分析,建立考虑压强、对流、扩散和非饱和情况的填埋气耦合运移模型;2.通过试验拟合,得到大气压强波动的拟合经验公式(公式(22)),构建考虑压强波动下填埋气多场耦合运移模型;3.通过仿真模拟,验证所建模型的可行性和正确性(图2),并分析包含大气压强波动和渗透率等影响因素作用下填埋气的运移规律(图6~8)。结论:1.覆盖层厚度从1米变化到2米,覆盖层中填埋气的浓度变化可达31%;2.对于受大气压强波动影响较大的覆盖层系统(如1×103 Pa),不能忽略压强波动对填埋气运移的影响;3.气体渗透系数在初期对气体运移有较大影响,随运移时间增加直至气体运移达到稳定状态,渗透率的影响可以忽略(仅3%)。 相似文献
8.
为了更好地预测Mg/PTFE贫氧推进剂配方与其性能之间的关系,分别采用支持向量机(SVM)和BP神经网络对Mg/PTFE贫氧推进剂的燃烧热、燃烧温度和燃速进行了预测,并将各自的预测结果与测试结果进行了比较验证。结果表明,SVM能够较好地对Mg/PTFE贫氧推进剂的性能进行预测,其预测的最大相对误差(4.2%,9.8%,10.0%)都比BP神经网络预测的相对误差(13.0%,25.9%,41.8%)小,精度较高,为Mg/PTFE贫氧推进剂的性能预测提供了一种新方法。 相似文献
9.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(9)
目的:研究微纳米颗粒在流场中的运动和传热特性,确定颗粒绕流的临界尺寸以及微纳米颗粒合适的喷涂距离。创新点:1.建立微纳米颗粒的受力和运动模型;2.推导颗粒粒径和斯托克斯数的关系,确定颗粒绕流的临界尺寸;3.确定适于微纳米颗粒的喷涂距离。方法:1.通过颗粒运动和传热的三维模型,模拟颗粒在等离子体流场中的运动和传热过程;2.对流场采用欧拉法进行求解,对颗粒采用拉格朗日法进行求解;3.动态追踪颗粒的轨迹和空间分布,从而得到颗粒的速度、温度和空间分布。结论:1.布朗力会影响纳米颗粒的分布;现有模型可以很好地模拟微纳米颗粒的行为。2.可以用斯托克斯数和粒径表征微纳米颗粒绕流的临界尺寸;当前工况下,临界粒径约为800 nm。3.基板会影响流场结构和颗粒的空间分布;在当前研究中,得出有利于纳米颗粒沉积的喷涂距离约为50 mm;对微米颗粒来说,喷涂距离应适当增大。4.微纳米颗粒的空间分布呈现不同的特点;纳米颗粒的分布区间更大,布朗力对纳米颗粒的作用比对微米颗粒更为显著。5.微纳米颗粒的运动和传热过程呈现不同的特点;纳米颗粒的惯性和热容小,因此它们的速度和温度变化更迅速。 相似文献
10.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(2)
目的:为解决煤种频繁变化造成的燃烧闭环优化难题,研究在燃烧器出口实时辨识锅炉入炉燃烧煤种的方法。创新点:1.通过火焰发射光谱机理研究获取可排除燃烧工况与测量采样等干扰因素的算法规则;2.提出基于煤粉火焰光谱中Na和K元素原子发射光谱相对强度特征的煤种辨识方法。方法:1.通过光纤光谱仪获取锅炉各层燃烧器入口火焰光谱信号;2.利用同波长下原子光谱与连续辐射光谱的相对关系,消去火焰温度、工况与环境的影响;3.以补偿后Na和K元素原子发射光谱强度的特征比值表征不同煤种在火焰中的元素含量特征,实现煤种的在线辨识。结论:1.利用煤粉火焰光谱特征实现入炉煤种的实时辨识具有良好的工况稳定性与可复现性;2.从算法机理中消除环境影响,降低了测量系统校验的复杂性。 相似文献
11.
邹礼光 《数理天地(初中版)》2002,(8)
有这样一道中考题: 一质量分布均匀的长方体铝块放在水平地面上,对地面的压强为p,若把它截去二分之一后仍平放在地面上.关于剩下铝块对地面的压强有三位同学判断如下:甲认为有可能为p/2,乙认为有可能为p,丙认为有可能为2p,以上判断中( ) 相似文献
12.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(2)
目的:通过发动机直连式实验,验证燃气发生器产生的富燃燃气可以在超声速气流中二次燃烧,进而证明固体火箭超燃冲压发动机方案的可行性,并初步评估固体火箭超燃冲压发动机燃烧室的工作性能。创新点:1.提出固体火箭超燃冲压发动机构型方案,并开展固体火箭超燃冲压发动机燃烧室直连式实验研究;2.验证了固体火箭超燃冲压发动机构型可行;3.初步评估了固体火箭超燃冲压发动机燃烧室的工作性能。方法:1.通过直连式实验测定固体火箭超燃冲压发动机燃烧室的工作参数(图2、3和4);2.通过实验现象(图8)和数据处理,确定燃气发生器产生的富燃燃气可以在超声速燃烧室中燃烧,进而确定固体火箭超燃冲压发动机方案的可行性;3.初步确定发动机燃烧室的工作性能(公式(6)和(7))。结论:1.燃气发生器中产生的富燃燃气可以在超声速燃烧室中燃烧,固体火箭超燃冲压发动机构型方案可行;2.初步评估了固体火箭超燃冲压发动机燃烧室的工作性能,总压恢复系数约为0.6,燃烧效率约为90%;3.燃气发生器产生的部分一次燃气沉积于燃气发生器喉部,使燃气发生器的工作压力增加,进而引起富燃燃气质量流量的增加;4.燃烧室中的总压损失主要集中在富燃燃气入口处,总压损失主要由射流引起的激波和燃气二次燃烧引起。 相似文献
13.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(9)
目的:混煤在锅炉燃烧中应用广泛。本文利用火焰监测技术提取混煤燃烧的火焰特征量,获取最优的特征量组合,并研究混煤相似度对其辨识错误率和正确率的影响。创新点:1.利用Relief F算法和支持向量机(SVM)算法定量分析各个火焰特征量在煤质辨识过程中的重要性,获取最优特征量组合;2.定义混煤的相似度,并分析相似性对其辨识错误率和正确率的影响。方法:1.利用火焰监测技术提取火焰图像信号和火焰光强信号,提取20个火焰特征量(图3和4、表1);2.利用Relief F算法计算20个特征量在煤质辨识中的重要性(图7);3.利用SVM算法分析特征量个数对煤质辨识正确率的影响,确定最优特征量组合(图8)。结论:1.在煤质辨识过程中,结合Relief F算法和SVM算法可以将特征量个数由20降至12,并能保证辨识准确度;2.混煤与其组分煤种的相似度主要受组分煤种的挥发份含量及掺混比例影响;3.辨识错误率与相似度之间存在一个阈值,当相似度低于该阈值时,辨识错误率为0,当相似度高于该阈值时辨识错误率与相似度呈正相关;4.辨识正确率随着相似度的升高而降低。 相似文献
14.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(6)
目的:当自燃箔片云团在空气中扩散时,自燃箔片云团之间存在大量的对辐射的遮挡、吸收和反射作用,并且箔片与空气之间也会发生相互作用,这使得辐射传输计算变得更加复杂。本文旨在计算自燃箔片云团的辐射特性并生成辐射图像。创新点:建立自燃箔片云团的辐射计算模型和燃烧模型,并得到辐射图像和光谱特性曲线。方法:1.针对辐射的传输特点,建立一种基于反向路径采样的辐射计算模型;该模型假设探测器按照辐射的反向均匀向外发射光线,采样统计各光线的路径后,正向计算探测器接收到的光线数量与强度。2.考虑箔片表面的多孔结构对活性金属燃烧反应速率的影响并建立箔片的自燃模型;将计算结果与实验数据进行对比,验证该模型的准确性。3.计算得到箔片云团的光谱分布并生成辐射图像。结论:1.箔片燃烧后温度迅速攀升,并在1.3 s左右达到最大值;随后,温度缓慢下降,并在6s左右下降到接近环境温度。2.箔条云扩散后呈椭圆形,扩散区随着时间的推移逐渐扩大,且亮度中心向后移动。3.箔条云的光谱辐射强度极大点位于波长1.4、1.9、3.1、4.3和8.0μm处,并且在3.1μm时达到最大值。 相似文献
15.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(4)
目的:深入理解超声速条件下火焰稳定机制,为超燃冲压发动机燃烧室的优化提供理论基础。创新点:1.通过大涡模拟准确地再现Burrows-Kurkov实验中台阶壁面射流燃烧室的反应流场;2.揭示射流火焰稳定抬举的机制;3.总结射流总温对火焰抬举特性的影响。方法:1.采用大涡模拟,获得了瞬时和时均的反应流场参数;2.通过计算燃烧学的数据分析,提取湍流火焰特性。结论:1.自点火过程维持了混合层中抬举火焰的稳定,并进一步在下游形成充分发展的湍流扩散火焰;2.升高射流总温会使火焰抬举高度降低,而过高的射流总温会抑制火焰温度的升高。 相似文献
16.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(10)
目的:超燃冲压发动机的点火过程是超声速燃烧领域的重要课题之一。目前,针对超燃冲压发动机燃烧室点火过程的研究以实验研究为主,数值研究则相对较少。本文旨在基于大涡模拟研究点火位置对点火过程的影响,并在此基础上分析导致点火失败的原因。创新点:1.基于大涡模拟,研究点火位置对点火过程建立的影响;2.发现了流动耗散和直接吹熄两种熄火模式。方法:1.基于CHEMKIN,选择合适的化学反应机理;2.在简化化学反应机理的基础上,利用大涡模拟研究不同点火位置对点火过程的影响;3.分析数值仿真数据,寻找能成功实现点火的点火位置,并探讨导致点火失败的因素。结论:1.在凹腔后缘处点火可以成功实现发动机点火;2.发现了两种点火失败的模式,即流动耗散模式和直接吹熄模式;3.流动耗散模式主要发生在凹腔前缘和凹腔中部,而直接吹熄模式主要发生在剪切层中。 相似文献
17.
为获得高当量比甲烷预混燃烧特性,利用平面激光诱导荧光技术研究本生灯甲烷/空气富燃层流预混火焰中氢氧自由基(OH)和一氧化氮(NO)的分布。结果表明：OH主要分布在火焰扩散层锋面两侧,火焰顶端基本无OH分布;当量比φ<1.31和φ≥1.31时本生灯富燃预混火焰外部扩散层分别以0.5 s和0.4 s为一个周期不断收缩膨胀;层流燃烧速度随当量比增加而减少,当φ=1.10时为最大燃烧速度33 cm/s,当φ>1.50时,层流燃烧速度基本保持不变,维持在15 cm/s左右;在火焰顶端存在强烈的负拉伸作用,负拉伸率的绝对值随着当量比的增加先减小后增加,其中火焰拉伸率是影响层流燃烧速度测量误差的主要因素;对立体火焰结构研究发现,φ=1.54时在火焰扩散层内部发生局部熄火现象;对火焰中NO的分布研究发现,NO主要分布在火焰内锥外部的扩散层,工程应用时应尽量减少火焰扩散燃烧区域的分布,以降低NO的排放。 相似文献
18.
目的：本文旨在探讨不同尺度颗粒形貌特征对于砂土应力-应变以及能量耗散行为的影响。方法：1.通过同步X射线计算断层扫描实验,提取高精度的真实颗粒形貌,并通过三维点云表征;2.通过基于球谐分析的主成分分析方法,构建不同尺度下颗粒形貌的突变与衰减;3.通过离散单元法仿真,模拟不同形貌试件的三轴剪切过程,并进一步讨论不同尺度颗粒形貌对于颗粒材料应力-应变以及能量耗散行为的影响。结论：1.通过比较较松散和较密实的试件,发现对于较松散试件,颗粒形貌对颗粒材料的初始刚度、应力-应变、体积应变和摩擦能量耗散等响应的影响更为明显;2.对于不同尺度下的颗粒形貌,局部圆度较长径比对颗粒材料宏观响应的影响更大;3.颗粒材料的能量耗散行为由颗粒形貌和初始孔隙率共同决定。 相似文献
19.
目的:推导一种高精度、使用简单且不含有分形维数的细颗粒泥沙沉速计算方法,以应用于原位观测和实现不同计算结果间的相互比较。创新点:1.推导出了不含有分形维数的泥沙絮团沉速公式;2.将LISST等高精度仪器应用于泥沙絮团密度计算中。方法:1.通过理论推导,得到不含分形维数的粘性细颗粒泥沙沉速公式;2.通过试验对该公式的精度进行研究,并在此基础上研究不同密度计算方法对该公式精度的影响;3.研究不同沉速状态下,泥沙絮团的沉降规律。结论:1.通过对比实测沉速与计算沉速的结果可以看出,本文提出的絮团沉速公式在计算泥沙絮团的沉速时精度较高;2.通过比较两种不同密度计算方法的结果可以看出,变密度方法具有更高的精度;3.通过拟合结果可以看出,公式(15)中的参数η与泥沙所处的沉降区间有关,参数γ与泥沙自身的性质有关。 相似文献