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1.
依托Ansys Fluent平台及其二次开发程序建立静电除尘器（ESP）内除尘及活性炭汞吸附的数值模型,多场模型耦合了流场、电场、颗粒吸附、颗粒荷电及颗粒运动等子模型,通过该模型对静电除尘器内喷射活性炭汞吸附及颗粒收集的机理和影响因素进行探讨。结果表明活性炭颗粒粒径和ESP内的离子风效应对于除汞除尘效率均有重要影响。活性炭颗粒粒径越小,除汞效率越高,当活性炭粒径为5 μm时,ESP脱汞效率可达89.6%。而离子风的作用对于ESP内两种汞吸附机制有着不同的影响。其中,在ESP内悬浮活性炭颗粒对于汞的吸附机制占主导地位,而近壁面汞吸附效率较低,最大除汞效率不超过10%。将汞吸附子模型的计算结果与实验结果进行对比验证,发现该模型能较好地预测活性炭的脱汞率。 相似文献
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通过建立静电除尘器（electrostatic precipitator,ESP）内纳米颗粒沉积及荷电的数值模型,耦合流场、电场、颗粒荷电及颗粒运动等子模型,研究ESP内纳米颗粒的运动与荷电特性。研究发现纳米颗粒在ESP中的受力方向和大小会随着其运动而不断改变,其沉积效率曲线相较于微米级颗粒,呈现出U型的特征,经证明这是由纳米颗粒所受体积力的主要类型和大小随着粒径不断变化决定的。此外纳米颗粒的荷电机理也会发生变化,荷电量与粒径和喷射浓度的大小紧密相关,直接影响颗粒所受库仑力的同时还会间接影响电晕放电,甚至造成电晕封闭,严重影响颗粒沉积效率。 相似文献
3.
煤粉颗粒广泛应用于采矿、能源等气固两相传输行业中。在工作过程中，煤粉颗粒之间及颗粒与壁面之间的碰撞与摩擦会产生静电，若不及时放电，会在工作系统中逐渐积累，给安全生产带来很多问题，如煤粉颗粒结团、堵塞和爆炸等危害。此外，气固两相流中煤粉颗粒带电会导致一系列测量问题，严重影响测量精度，甚至损坏仪器等。基于已有单颗粒静电生成的测量实验系统，研究三角形煤粉颗粒的各个因素对静电生成的影响，对诸因素进行比较分析，发现颗粒的长宽比、面积、前冲角、相对湿度及表面粗糙度均对静电有较大的影响，总结煤粉单颗粒静电生成机理及影响因素。 相似文献
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从理论分析和数值计算两个方面对稀疏气-固两相湍流中的颗粒所受的各种相间力的相对大小进行研究。颗粒受力由Basset-Boussinesq-Oseen方程描述，同时考虑剪切升力和旋转升力。研究结果表明，在相间力的计算公式适用范围内，通过频率分析和量级分析确定各相间力的相对大小具有较高的准确度。从颗粒所受各相间力随时间变化的模拟结果来看：除拖曳力和重力外，在主流和翼展方向上，Basset力比较重要；而在壁面法向上，拖曳力、剪切升力和Basset力均比较重要。 相似文献
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光滑粒子流体动力学（SPH）方法采用离散分布的粒子作为离散工具，借助粒子和核函数将场变量及其导数以某种加权求和的方式进行计算，使得该方法更适于处理包含大位移、动边界和自由表面的问题。本文在分析动床条件下的溃坝问题时，以Drunker-Prager准则作为底床颗粒物的侵蚀启动判断条件。满足该条件而发生启动的颗粒物将以非牛顿流体的特征发生运动，即以Herschel-Bulkley-Papanastasiou模型来描述；否则，认为底床颗粒物未启动而保持静止状态。为进一步改进计算结果，采用基于体积比的两相SPH方法描述固液混合体的动力学特征，并基于固液混合颗粒流的动力学特征对混合黏度的计算进行改进。基于上述原理，分析动床条件下的溃坝问题，并将数值计算结果与已有的实验数据进行对比，证明本文提出的混合黏度计算公式改进了数值计算结果。 相似文献
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针对无人机在复杂环境中的自主导航问题，设计基于拉普拉斯方程的人工势场，并以人工势场为基础进行无人机的运动控制。对地图中阻碍边界与目标边界分别设置初始条件，采用边界元法求解拉普拉斯方程。由此建立调和势场，它对障碍物形态适应程度高，不存在局部极小点，并可快速计算内部任一点的梯度。以构建的梯度场作为参考速度，采用线性二次型高斯控制器进行速度追踪，从而完成无人机的姿态控制。采用Airsim仿真平台进行不同场景下的模拟实验，结果表明算法可以有效引导无人机完成路径规划与避障控制，且在遭遇意外干扰时具备良好的调整适应能力。 相似文献
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除尘净化器是安装在需要净化的空间内通气口处的装置。它可以大量收集排出室外的有毒有害尘埃并排出废气 ,增加新鲜空气。除尘净化器可解决化学实验室空气不净的问题 ,提高实验人员健康素质。除尘净化器有以下几种形式 :①袋式除尘器 ;②高压静电除尘器 ;③旋风除尘器 ;④水膜除尘器 ;⑤旋风和水膜干湿结合除尘系统 ;上述除尘设备各有其特点和不足 ,分述之。①袋式除尘器 :有布袋和不锈钢丝网袋。布袋由于耐高温性能差 ,经过耐高温处理的浸硅油针刺毡 ,其性能可以大大提高。国外目前用在高温环境中的袋式除尘器 ,主要是不锈钢滤袋 ,但因价格… 相似文献
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静电力的演示,通常需要使用玻璃棒和丝绸,硬橡胶棒和毛皮,或者感应起电机等仪器,以便使带电物体具有很高的电势,不下几万伏的高电势。 正是因为这样,很难用一般的直流电源来演示静电力。一般的直流电源只能使物体带电至几十到几百伏特的电势,在其周围空间形成的电场强度太小,不足以产生明显的静电力现象。 由于以上的原因,长期以来,学生总是对静电和电流两者无法进行内在的沟通,似乎在两者之间存在着不可逾越的鸿沟。因 相似文献
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基于Gilmore空化泡动力学方程，考虑液体黏性、表面张力、可压缩性、水分子扩散及导热影响，建立湍流作用下孔板空化器下游流场的空化泡动力学模型。采用四阶龙格-库塔法对该空化泡动力学模型进行数值求解，再现空化泡沿流动方向的生长、溃灭和反弹过程。采用基于稳态平衡假设的FactSage软件，以数值求解获得的空化泡内温度、压力和水分子数作为输入参数，计算和分析溃灭瞬间空化泡内的分解产物尤其是具有强氧化性的羟基自由基产量。 相似文献
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准确可靠的反应堆热工水力分析对球床模块式高温气冷堆的设计及安全运行具有重要意义。基于氦气冷却剂在高温气冷堆堆芯的流动和传热进程，利用CFD软件构建高温气冷堆堆芯的三维耦合模型，模拟计算额定工况下氦气冷却剂在堆芯内的流动和传热过程，并将计算结果与使用THERMIX软件的计算结果进行对比。结果表明：在额定工况下三维模型的稳态计算结果与THERMIX计算数据吻合，相对误差小于1%，三维模型可用于模拟堆芯的冷却剂温度分布情况。研究结果可为后续开展高温气冷堆的堆芯旁流等复杂热工水力现象的分析奠定基础。 相似文献
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为研究饱和砂土自由场地的地震液化过程,基于颗粒离散元与计算流体动力学耦合方法,在PFC3D程序中通过二次开发实现对自由场地基底不规则地震波的输入,研究在实测Kobe地震波激励下该液化过程的宏细观力学响应,并与已有的福建中细砂离心机模型试验结果进行对比。数值模拟结果表明:试样发生液化的时刻对应于基底地震加速度峰值时刻,浅部土层先于深部土层发生液化,超静孔隙水压力的消散是从深部土层逐渐向浅部土层发展的;伴随液化过程,各深度土层的有效应力路径均从初始应力状态向应力空间的原点移动;数值试验呈现出的上述规律均与实际砂土离心机模型试验呈现出的规律保持一致。数值试样宏观的液化特征在微观机理上可由流体对颗粒的归一化拖曳力、局部孔隙比、平均配位数、颗粒位移的变化规律来相应表征。 相似文献
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在川滇地区,GPS观测资料揭示了其运动方向为东向—东南向,呈现顺时针旋转的趋势。已有研究表明该区域的下地壳是柔性的,且运动速度快于脆性的上地壳并对其具有拖曳作用,这是造成该区域独特运动特征的主要因素。因此在数值模拟区域形变场时,仅考虑弹性作用是不够的,还需要考虑柔性下地壳的拖曳力作用。拖曳力的分布通常采用人工分区和试错法得到,主观性较强。根据川滇地区的构造活动特征建立二维有限元弹性平面模型,以GPS观测数据为约束,利用未施加拖曳力时的计算结果与实际观测结果之间的位移残差ΔUx,ΔUy与各点位坐标x,y的拟合关系式反映研究区域柔性下地壳对上地壳的拖曳力作用。计算结果表明：拖曳力主要集中在川滇菱形块体内,且块体北部的值最大,高达1.0e8 N,并以南向为主;块体南部拖曳力逐渐减小,约为4.0e7 N,方向上逐渐向东西两侧分流。拖曳力以等效体力的形式加载至模型中,可得到与实测形变场吻合度较高的结果。该方法可以为川滇地区长期地表形变动力学机制的研究提供一种物理上更加合理、方法上更加简洁的新思路。 相似文献
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道奕光 《六盘水师范高等专科学校学报》2013,(5):57-60
就现阶段国内外研究成果分析,肋片具有减小摩擦阻力及增加流动扰动等特点。平板上采用肋片减阻的效果及肋片参数对减阻的影响已相对清晰,而二维翼型上采用加装肋片后减阻效果如何变化还未可知。文章选取二维翼型S825并使用计算流体力学软件Fluent进行气动性能计算及性能分析,初步发现翼型的表面减阻效果的影响规律,得到升、阻力系数随攻角的变化关系。并用该软件计算带肋片的二维翼型的气动性能,与无肋片的翼型气动性能进行对比分析。结果显示：肋片结构在翼型表面可以产生一定的减阻效果;总阻力的计算公式为压差阻力与粘性阻力之和。由于二维翼型上加装了肋片,改变了压差阻力和粘性阻力,继而改变了总阻力的数值,产生了很好的减阻效果。 相似文献
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阎明 《上海海事大学学报》2002,23(1):82-85
应用两种方法讨论了电、磁场力的计算问题。第一种方法从Maxwell方程出发 ,建立场的动力学方程 ,引入电磁场张力张量及应力关系 ,从而计算电、磁场的应力 ;第二种方法从电、磁场力的公式及场的叠加原理出发 ,计算电、磁场力。 相似文献
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由两组线圈产生的高频行波磁场可用于驱动低电导率的液体,因此对其机理的研究具有重要意义。建立该驱动方式的数值模型,研究线圈电流大小、频率、相位差以及线圈间距对低电导率液体的流场与温度场的影响,从而获得最佳的电气参数配置以及线圈结构。模拟计算结果表明：流体的平均流速和平均温度与电流大小和频率均为线性关系。流体的平均流速随电流的相位差增加呈先增大后减小的规律,且在相位差为90°附近达到最大值。随着线圈间的距离变化,流场的分布形式从2个涡流转变为单个大环流。此外还采用粒子图像测速技术测量NaCl溶液在高频行波磁场驱动下的流场分布,验证该驱动方式的可行性和有效性。 相似文献
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采用非绝热动力学方法,研究了两条随机耦合的聚合物链中的极化予动力学．研究发现,极化子的动力学性质由电场和无序的链间相互作用共同竞争的结果所决定．极化子动力学被划分为两类,弱耦合动力学和强耦合动力学．在弱耦合动力学中,链间耦合强度是影响极化子输运的主导因素,而在强耦合动力学中,链问无序效应占主导作用．链间耦合越强,载流子的迁移率越高;链间无序效应并不总是阻碍电荷的输运,在一定的电场和耦合强度下,反而有利于电荷的输运． 相似文献
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研究薄板结构在机械载荷、磁场和温度场共同作用下的动力学行为.考虑到板受Lorentz力的作用,根据物理方程、非线性几何方程和平衡方程建立了耦合场中薄板的运动控制方程,应用Galerkin原理推导出微分动力系统,采用Runge-Kutta方法进行数值求解,绘制了薄板运动的时程图、相轨迹图和Poincare映射图,分析温度场、磁感应强度以及机械载荷形式对系统运动规律的影响.结果表明,磁场在薄板非线性运动系统中消耗能量,可以抑制非线性作用;温度场不仅改变板内热变形和热应力,而且影响薄板的运动特征;磁场和流体压力对系统动态响应的影响是相互耦合的,静压力或脉动压力的增大不仅导致振幅的增加,而且改变系统的运动特征. 相似文献