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气流粉碎系统的低速高精度刮板式给料器设计
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作者 刘雨嘉 宫厚军 +4 位作者 吴达岭 彭思凡 桂南 杨星团 姜胜耀 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第2期121-126,共6页
针对现有给料器在低运量下精度受限的问题,依托气流粉碎系统,基于颗粒运动受力分析和刮板迷宫结构几何构造,设计开发了低速高精度刮板式给料器。该给料器的刮板型线设计为阿基米德螺线,确保了颗粒在刮板各处的均匀受力,解决了直线刮板... 针对现有给料器在低运量下精度受限的问题,依托气流粉碎系统,基于颗粒运动受力分析和刮板迷宫结构几何构造,设计开发了低速高精度刮板式给料器。该给料器的刮板型线设计为阿基米德螺线,确保了颗粒在刮板各处的均匀受力,解决了直线刮板的质量流率不均匀问题。以150μm粒径的石墨颗粒为研究对象,开展不同刮板高度和转速下的给料器性能测试,结果表明该刮板式给料器在1~60 g/h给料范围内具有良好的精度和给料线性度,给料性能满足气流粉碎系统的需求,具有较高的实用性。 展开更多
关键词 气流粉碎系统 刮板 给料器 低速高精度 型线
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入口涡结构对文丘里流量计测量虚高影响
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作者 王志武 姚力恺 +3 位作者 齐宝喆 汪骞 桂南 刘洋 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第2期109-114,共6页
文丘里流量计作为核电厂二回路主给水系统(ARE)的流量监测设备,对给水流量的准确测量至关重要。在ARE系统大小阀切换期间,文丘里流量测量值可能存在波动和虚高现象,影响反应堆正常运行。该文基于计算流体力学方法,对简化的管路结构和实... 文丘里流量计作为核电厂二回路主给水系统(ARE)的流量监测设备,对给水流量的准确测量至关重要。在ARE系统大小阀切换期间,文丘里流量测量值可能存在波动和虚高现象,影响反应堆正常运行。该文基于计算流体力学方法,对简化的管路结构和实际的安装误差进行建模,分析了文丘里管入口涡因素对流量虚高的影响。结果表明入口涡旋会在文丘里管喉部增速导致测量差压增加,而ARE大小阀切换期间,支管处的周向速度分布会放大该效应;另外,当主管阀门开度逐渐增加时,能抑制支管射流引致的单体涡强度,降低流量测量虚高误差。 展开更多
关键词 文丘里管 测量虚高 计算流体力学 入口涡旋
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新时代加强高校统一战线思想政治引领的路径研究
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作者 孟楠 桂楠 《黑龙江省社会主义学院学报》 2023年第4期20-25,共6页
高校是统一战线培养、选拔党外代表人士的源头和重要基地,新时代加强高校统一战线的思想政治引领,是高校统战工作实现高质量发展面临的重要问题。高校应该以加强思想政治引领为切入点,以创新方法路径为着力点,以健全工作体系为重要保障... 高校是统一战线培养、选拔党外代表人士的源头和重要基地,新时代加强高校统一战线的思想政治引领,是高校统战工作实现高质量发展面临的重要问题。高校应该以加强思想政治引领为切入点,以创新方法路径为着力点,以健全工作体系为重要保障,从向心力、感染力、覆盖力、服务力和保障力等方面促进高校统战工作的高质量发展,巩固和发展最广泛的爱国统一战线。 展开更多
关键词 高校 统一战线 思想政治引领
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球床式高温气冷堆球流及球床辐射的理论与实验研究进展 被引量:2
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作者 姜胜耀 桂南 +1 位作者 杨星团 屠基元 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1918-1929,共12页
球床堆芯的球流及等效导热系数是直接影响球床式高温气冷堆设计、运行和安全的重要依据,具有重要的意义。清华大学核能与新能源技术研究院近年对球流和球床等效导热系数进行了实验测量、理论研究和数值模拟,全面深入地揭示了球流规律、... 球床堆芯的球流及等效导热系数是直接影响球床式高温气冷堆设计、运行和安全的重要依据,具有重要的意义。清华大学核能与新能源技术研究院近年对球流和球床等效导热系数进行了实验测量、理论研究和数值模拟,全面深入地揭示了球流规律、球流纺及径向内扩散规律、球床几何优化、物性参数影响、球流流态表征及刻画、球床等效导热系数建模等。本文对此进行了回顾总结,并指出了下一步的研究方向。 展开更多
关键词 球床堆 高温气冷堆 球流 等效导热系数
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压水堆破口失水事故喷放阶段综述 被引量:1
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作者 张小西 宫厚军 +3 位作者 吴达岭 桂南 杨星团 姜胜耀 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第8期1-9,共9页
该文综述了压水堆破口事故发生后冷却剂(水)最先经历的喷放阶段相关研究,系统地介绍了破口失水事故的分类以及最危险的破口失水事故,分析了不同尺寸破口事故喷放阶段的物理过程。按照不同的空泡份额将喷放阶段科学划分为不同区域,归纳... 该文综述了压水堆破口事故发生后冷却剂(水)最先经历的喷放阶段相关研究,系统地介绍了破口失水事故的分类以及最危险的破口失水事故,分析了不同尺寸破口事故喷放阶段的物理过程。按照不同的空泡份额将喷放阶段科学划分为不同区域,归纳了各不同阶段最为适用的理论经典模型,指出了各现有喷放理论模型相应的局限性,提出针对性意见,总结破口失水事故喷放阶段研究中亟待解决的关键问题,汇总了临界热流密度和闪蒸等重要物理现象的国内外重要与最新的研究结果。该文对喷放阶段后续的深入理论研究具有借鉴与启发意义,为实际破口事故中确保压水堆的安全提供了理论指导。 展开更多
关键词 冷却剂丧失事故 喷放阶段 压水堆 临界热流密度 闪蒸
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临界热流密度实验技术研究进展 被引量:1
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作者 陈泽亮 黄潇立 +4 位作者 吴达岭 桂南 杨星团 姜胜耀 宫厚军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第8期10-16,共7页
临界热流密度(CHF)是反应堆重要的限制性热工水力参数之一,它的大小直接影响了反应堆的安全性和经济性。由于CHF涉及沸腾、两相流等复杂的物理现象,因此通常采用实验的方式来获取。该文介绍了国内外临界热流密度相关的机理性实验和工程... 临界热流密度(CHF)是反应堆重要的限制性热工水力参数之一,它的大小直接影响了反应堆的安全性和经济性。由于CHF涉及沸腾、两相流等复杂的物理现象,因此通常采用实验的方式来获取。该文介绍了国内外临界热流密度相关的机理性实验和工程性实验研究工作,总结了实验技术相关方面的特点,可为反应堆热工水力学中CHF相关的实验研究提供技术参考。 展开更多
关键词 临界热流密度 实验技术 池沸腾 流动沸腾
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球团流与球流在球床内的混合卸料特性研究
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作者 葛良 桂南 +2 位作者 杨星团 屠基元 姜胜耀 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期235-241,共7页
为更好地了解球床中球团与单球的双组分体系的流动特性,本文采用离散单元法模拟分析了球床中球团与单球二元混合颗粒材料的卸料特性。球团由3个粘接的单球通过刚性bond组合而成,形成60°、90°、120°和180°夹角。不... 为更好地了解球床中球团与单球的双组分体系的流动特性,本文采用离散单元法模拟分析了球床中球团与单球二元混合颗粒材料的卸料特性。球团由3个粘接的单球通过刚性bond组合而成,形成60°、90°、120°和180°夹角。不同数量占比的球团和单球从球床底部的卸料口混合卸出,定量分析了球团组合夹角和球团数量占比对球床双组分混合球流流动特性的影响。研究结果表明,球团的存在会降低卸料速率,定量分析该降低程度与球团的粘接夹角及球团数量占比的关系后,发现卸料速率与二者均存在一定负相关性,即卸料速率随球团夹角及球团数量占比的增加而减小。 展开更多
关键词 球床 球流 球团 双组分颗粒流 组合角 数量占比
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螺旋直径对螺旋管泡状流截面分布特性的影响
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作者 黄一川 桂南 +3 位作者 杨星团 屠基元 姜胜耀 朱宏晔 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1205-1213,共9页
研究了不同螺旋直径螺旋管中泡状流的相界面参数(空泡份额、相界面浓度、气泡尺寸等)的截面分布特性。通过图像法标定了电导探针的测试精度,并通过合理地处理双头电导探针,得到了螺旋管中泡状流的空泡份额、相界面浓度和气泡数量频率的... 研究了不同螺旋直径螺旋管中泡状流的相界面参数(空泡份额、相界面浓度、气泡尺寸等)的截面分布特性。通过图像法标定了电导探针的测试精度,并通过合理地处理双头电导探针,得到了螺旋管中泡状流的空泡份额、相界面浓度和气泡数量频率的定量分布云图。为进一步量化地描述相界面参数的分布特征,采用统计方法定义了截面平均参数、相界面离散系数和气泡平均聚集坐标来表征其特性。实验结果表明,随着管道旋转直径的增大,气泡截面平均空泡份额有所下降,分布范围缩小,平均聚集坐标向上方和外侧移动,气泡尺寸整体上有所下降。 展开更多
关键词 螺旋管 电导探针 泡状流 螺旋直径 空泡份额
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乌审召优良牧草栽培气象条件 被引量:3
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作者 吴立群 罗玉昌 +3 位作者 桂楠 莫东伟 杨林 朱续斌 《农业工程》 2018年第8期130-133,共4页
牧草栽培与气候有密切关系。分别于2016年6—8月和2017年3—9月对优良牧草栽培与气候条件之间的关系进行了试验研究,着重研究了紫花苜蓿和沙打旺豆科优良牧草在乌审召地区的适宜播种期、生长旺盛期、适宜收割期及能否安全越冬等问题。... 牧草栽培与气候有密切关系。分别于2016年6—8月和2017年3—9月对优良牧草栽培与气候条件之间的关系进行了试验研究,着重研究了紫花苜蓿和沙打旺豆科优良牧草在乌审召地区的适宜播种期、生长旺盛期、适宜收割期及能否安全越冬等问题。通过近2年的具体试验工作,从气象方面入手,初步掌握了2种优良牧草的适宜播种期、适宜收割期和安全越冬的规律,对加速我国畜牧业发展具有促进作用。 展开更多
关键词 牧草 气象条件 栽培 畜牧
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基于LB方法的管内流动沸腾传热模拟
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作者 孙挺臻 刘倩 +4 位作者 桂南 杨星团 屠基元 孔海志 姜胜耀 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期776-781,共6页
为研究竖直管内流动沸腾的传热情况及气泡行为学,采用格子玻尔兹曼(LB)方法,利用改进后的伪势模型和热模型分别模拟流动和传热过程。为验证模型的合理性,对模拟结果与经验关系式进行了定量对比。之后对气泡行为对沸腾传热系数的影响进... 为研究竖直管内流动沸腾的传热情况及气泡行为学,采用格子玻尔兹曼(LB)方法,利用改进后的伪势模型和热模型分别模拟流动和传热过程。为验证模型的合理性,对模拟结果与经验关系式进行了定量对比。之后对气泡行为对沸腾传热系数的影响进行了研究,结果表明,随着气泡的核化、生长、滑移和脱离,传热系数呈现周期性波动。最后考察了重力加速度对气泡行为和沸腾传热的影响,重力越大,气泡生长周期越短,沸腾传热系数越大。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼 管内流动沸腾 沸腾传热 气泡周期
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基于弹塑性接触和渗流模型的静密封泄漏计算 被引量:1
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作者 李顺洋 万力 +3 位作者 桂南 杨星团 屠基元 姜胜耀 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1264-1272,共9页
针对核电厂静密封泄漏率的计算,该文使用弹塑性接触理论构建了密封界面的泄漏通道模型,使用渗流理论计算泄漏通道的泄漏率。研究了载荷、密封表面形貌参数对泄漏通道的孔隙、渗流特征的影响。计算结果表明:随着静密封所受载荷不断增加,... 针对核电厂静密封泄漏率的计算,该文使用弹塑性接触理论构建了密封界面的泄漏通道模型,使用渗流理论计算泄漏通道的泄漏率。研究了载荷、密封表面形貌参数对泄漏通道的孔隙、渗流特征的影响。计算结果表明:随着静密封所受载荷不断增加,静密封界面间泄漏通道的孔隙率、渗透率不断减小,使泄漏率持续减小。在不同载荷水平下,泄漏率减小的趋势也不同。密封面的表面形貌影响密封面抵抗变形的能力,在材料属性不变的前提下,塑性指数较高的密封面会对密封产生不利影响。泄漏通道呈现自相似特征,因此可以通过泄漏通道的孔隙率推测其渗透率。 展开更多
关键词 静密封 弹塑性接触理论 多孔介质 泄漏率
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还原氧化石墨烯纳米流体池沸腾强化换热实验
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作者 黄潇立 陈泽亮 +3 位作者 桂南 杨星团 屠基元 姜胜耀 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1291-1296,共6页
以还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,RGO)纳米流体为实验工质,进行常压下的饱和池沸腾换热特性实验研究,并使用高速摄像机记录沸腾过程中的气泡形态,分析数据和图像结果。实验结果表明:RGO纳米流体对池沸腾的临界热流密度(critica... 以还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,RGO)纳米流体为实验工质,进行常压下的饱和池沸腾换热特性实验研究,并使用高速摄像机记录沸腾过程中的气泡形态,分析数据和图像结果。实验结果表明:RGO纳米流体对池沸腾的临界热流密度(critical heat flux,CHF)有明显提升作用,使其达到了1684.22kW/m^(2),相较于蒸馏水工质提高了49.2%,但对沸腾换热系数(heat transfer coefficient,HTC)的影响幅度不大,HTC只达到73.87kW/(m^(2)·K),相较于蒸馏水工质提高了2.3%,在相同热流密度下,RGO纳米流体对壁面过热度的影响并不明显。通过对加热表面接触角的测量及汽泡可视化图像的分析发现:RGO纳米流体沸腾过程中在加热表面形成的沉积层是促使CHF提高的核心因素,其改变了加热表面的润湿性和汽化核心数,降低了加热表面气泡的脱离直径,提高了脱离频率,从而实现CHF的延迟出现。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯 池沸腾 纳米流体 强化换热
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竖直通道内饱和蒸汽凝结换热数值模拟 被引量:1
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作者 刘倩 桂南 +2 位作者 杨星团 屠基元 姜胜耀 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1273-1281,共9页
在依靠自然循环驱动的小型模块化反应堆主回路以及反应堆非能动安全系统中,冷凝换热是热交换过程的重要一环,因此对冷凝换热过程的深入研究和分析对提升换热效率、保障堆芯安全至关重要。该文基于格子Boltzmann方法,采用伪势模型,模拟... 在依靠自然循环驱动的小型模块化反应堆主回路以及反应堆非能动安全系统中,冷凝换热是热交换过程的重要一环,因此对冷凝换热过程的深入研究和分析对提升换热效率、保障堆芯安全至关重要。该文基于格子Boltzmann方法,采用伪势模型,模拟研究了二维通道内静止饱和蒸汽在凝结过程中的流动和换热特性。结果表明:蒸汽冷凝会自发驱动蒸汽流动,蒸汽质量流速与通道宽度和凝结过程中的热流流量有关,保持壁面温度和通道宽度恒定状态下,液膜发展阶段壁面热流较大时,蒸汽质量流速增长较快;通道较窄时,入口处蒸汽平均质量流速初期增速较快但迅速达到稳态,通道宽度为150时的稳态入口平均质量流速约是通道宽度为500时的80.0%。对接触角的分析表明:亲水壁面上的液膜厚度受壁面亲水程度影响较小,壁面接触角为51°时出口处液膜厚度与接触角为72°时的相等。普通疏水壁面上珠状凝结难以维持,被液膜覆盖后相较于亲水壁面传热速率较慢,液膜滑移出计算域之前,壁面接触角为127°时壁面平均热流密度最大值约是接触角为51°时的75.8%,并随液膜滑移逐渐降低,但液膜受重力去除后再形成的过程能在一定范围内强化传热速率。 展开更多
关键词 冷凝传热 格子BOLTZMANN方法 蒸汽流速 接触角
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折流板液滴分离的OpenFOAM模拟及验证
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作者 张申 桂南 +2 位作者 杨星团 屠基元 姜胜耀 《核动力工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期171-175,共5页
为预测折流板中的气液两相流行为,使用OpenFOAM基于Euler-Lagrangian方法以液滴为离散相、气流为连续相模拟了折流板中离散相与连续相双向耦合的流动。其中离散相受曳力作用,连续相分别使用了标准k-ε模型与k-ωSST模型进行模拟。本文... 为预测折流板中的气液两相流行为,使用OpenFOAM基于Euler-Lagrangian方法以液滴为离散相、气流为连续相模拟了折流板中离散相与连续相双向耦合的流动。其中离散相受曳力作用,连续相分别使用了标准k-ε模型与k-ωSST模型进行模拟。本文介绍了网格的划分,对于OpenFOAM生成的Lagrangian粒子坐标的后处理以及基于OpenFOAM编写的折流板汽水分离效率程序。计算得到不同湍流模型在不同网格下的连续相流场、连续相速度场以及汽水分离效率与实验数据的对比。结果表明,无论是连续相还是离散相,湍流模型相较于网格对于结果的影响更大,k-ωSST模型计算结果更加准确,模型对于大尺寸直径的液滴分离效率预测准确,但是对于小直径液滴的分离效率预测不够准确。 展开更多
关键词 折流板 OPENFOAM 气液两相流 分离效率 湍流模型
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石墨烯强化沸腾传热研究进展及应用综述 被引量:4
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作者 黄潇立 陈泽亮 +4 位作者 桂南 宫厚军 杨星团 屠基元 姜胜耀 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1681-1690,共10页
石墨烯作为一种21世纪初发现的新材料,因其在多个领域拥有优异的性能,成为目前的研究热点之一。该文结合国内外相关文献,综述了目前石墨烯材料在强化沸腾换热领域的研究进展,重点介绍了石墨烯流体和石墨烯涂层相关的研究。目前的研究主... 石墨烯作为一种21世纪初发现的新材料,因其在多个领域拥有优异的性能,成为目前的研究热点之一。该文结合国内外相关文献,综述了目前石墨烯材料在强化沸腾换热领域的研究进展,重点介绍了石墨烯流体和石墨烯涂层相关的研究。目前的研究主要分为2类:石墨烯作为纳米颗粒强化基液的换热以及石墨烯作为附着层强化基材的换热。关于石墨烯是否有强化的能力及其强化程度的大小,研究结果总体上是正向的。该研究为后续石墨烯强化换热的相关研究提供借鉴。 展开更多
关键词 石墨烯 强化换热 沸腾 纳米颗粒 涂层
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基于多相LBM和Liutex方法的三维气泡聚合过程涡场分析
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作者 程鹏鑫 张锦松 +5 位作者 黄潇立 桂南 杨星团 屠基元 姜胜耀 宫厚军 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2021年第6期765-771,共7页
气液两相流广泛存在于石油化工、食品加工和生物制药等领域,其中气相通常以气泡的形式分散在液相中。气泡聚并过程由于气泡界面的变化及气泡震荡变形,流场及涡场变化较为复杂。该文使用多相格子玻尔兹曼方法对三维气泡的聚合过程进行了... 气液两相流广泛存在于石油化工、食品加工和生物制药等领域,其中气相通常以气泡的形式分散在液相中。气泡聚并过程由于气泡界面的变化及气泡震荡变形,流场及涡场变化较为复杂。该文使用多相格子玻尔兹曼方法对三维气泡的聚合过程进行了模拟,并使用Liutex方法及其他涡识别方法对聚合过程中的涡变量的变化进行了分析,结果呈现了Liutex三维的空间矢量分布,并对聚合过程中R_(m),S_(m),Q,R_(x),R_(y)和R_(z)的极值变化进行了分析,结果表明在聚合时刻涡变量达到极值,Liutex能够准确地捕捉和识别旋转涡的强度与方向。 展开更多
关键词 两相流 格子玻尔兹曼方法 涡识别方法 Liutex方法
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LBE-DEM coupled simulation of gas-solid two-phase cross jets 被引量:6
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作者 gui nan XU WenKai +1 位作者 GE Liang YAN Jie 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2013年第6期1377-1386,共10页
This paper establishes a lattice Boltzmann equation-discrete element method (LBE-DEM) coupled simulation method under the Eulerian-Lagrangian framework at first, and applies it to simulating a two-dimensional gas-soli... This paper establishes a lattice Boltzmann equation-discrete element method (LBE-DEM) coupled simulation method under the Eulerian-Lagrangian framework at first, and applies it to simulating a two-dimensional gas-solid two-phase cross jet. The gas phase is simulated by the lattice-Boltzmann method via the TD2G9 model; the solid phase is traced by the Lagrangian method and the inter-particle collision is calculated by the DEM method. Three values of the Stokes number St=10, 25, and 50 are simulated under the same mass loading. This paper focuses on the characteristics of vortex structure, particle distribution, and the reverse-flow/rebounding rate in cross jets. We analyze the characteristics of fluid vortex motion, particle cluster distribution, rebounding rate of particles and the influencing factors for them. The results show the existence of joint distribution of discrete clusters and discrete particles in cross jets. Meanwhile, it shows that a larger concentration of particles in the early stage of jet evolution or a smaller Stokes number under the same mass loading can produce a larger rebounding rate. However, the rebounding rate of particles at the late stage, in general, is stable. 展开更多
关键词 gas-solid flow cross jet lattice Boltzmann discrete element method inter-particle collision
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LBE simulation of impinging stream inside a T-junction mixer
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作者 XU WenKai ZHANG QingChen +1 位作者 gui nan ZHANG ZiWei 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第7期1038-1055,共18页
Lattice Boltzmann Equation(LBE) method is utilized to simulate impinging stream(IS) in a T-junction mixer using a TD2G9 model. It aims to investigate the influence of Reynolds number(Re), aspect ratio of outlet diamet... Lattice Boltzmann Equation(LBE) method is utilized to simulate impinging stream(IS) in a T-junction mixer using a TD2G9 model. It aims to investigate the influence of Reynolds number(Re), aspect ratio of outlet diameter to inlet diameter, ratio of opposite inlet velocities, and the thermal boundary conditions on flow, mixing and heat transfer characteristics. In particular, the vortex evolution, velocity distribution, mixing index and Nusselt number(Nu) distribution in the T-junction mixer are explored in details. Four types of vortices and flow regimes are observed. The instantaneous and time-averaged flow and thermal fields,including vortex structure, transition of flow regimes, streamline and the Nusselt number distribution are discussed. Distinct quantitative transitions, even for dramatic change, are observed near the critical Re. At a low or moderate aspect ratio, the symmetric coherent structure is observed in an unstable flow regime. At a larger aspect ratio, the flow in the T-mixer becomes turbulent and asymmetric. The unequal injections velocities of the nozzles impose significant influence on the flow structure,mixing and heat transfer in vertical tube. Using larger difference between the two inlet velocities can result in more obvious change in flow characteristics. Moreover, mixing index is found to be valid in evaluating the mixing degree under a sinusoidal inlet velocity. 展开更多
关键词 impinging flow lattice Boltzmann method T-JUNCTION heat transfer flow characteristics
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