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考虑壁面润滑力的微气泡减阻数值模拟研究
被引量：
1
1
作者
李云波
朱潇鹏
+2 位作者
王桂冠
秦安阳
张大棚
《船舶》
2018年第A01期92-97,共6页
在欧拉两相流模型的基础上,考虑重力、浮力、表面张力、相间曳力、升力、微气泡聚合破裂作用,对高来流速度的平板微气泡减阻进行了数值模拟,并与文献结果进行对比。在数值模拟中同时引入了壁面润滑力,进而考虑了壁面对微气泡的排斥作用...
在欧拉两相流模型的基础上,考虑重力、浮力、表面张力、相间曳力、升力、微气泡聚合破裂作用,对高来流速度的平板微气泡减阻进行了数值模拟,并与文献结果进行对比。在数值模拟中同时引入了壁面润滑力,进而考虑了壁面对微气泡的排斥作用,更符合实际情况。数值结果与试验结果符合良好,进一步对模拟结果进行分析,得出了气泡在平板附近的存在情况,以及对平板沿程减阻的影响。
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关键词
欧拉多相流模型
微气泡减阻
壁面润滑力
数值模拟
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职称材料
泡状流三维模拟及壁面润滑力模型比较
被引量：
1
2
作者
韩朋飞
郭烈锦
程兵
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期1979-1983,共5页
采用双流体模型耦合界面浓度输运方程,对竖直上升管内泡状流进行了三维模拟。结合Wang(1987)的泡状流测量实验,研究了不同壁面润滑力作用下管道界面含气率的分布特征。通过实验测量结果与各种壁面润滑力模型计算结果的对比,分析了各种...
采用双流体模型耦合界面浓度输运方程,对竖直上升管内泡状流进行了三维模拟。结合Wang(1987)的泡状流测量实验,研究了不同壁面润滑力作用下管道界面含气率的分布特征。通过实验测量结果与各种壁面润滑力模型计算结果的对比,分析了各种模型对含气率分布的影响。结果表明,Tomiyama及Frank的模型具有相似的特性,高估了壁面润滑力的大小。而Antal的模型作用范围过于狭小,对气泡分布的峰值的预测偏差很大。Hosokawa的模型则较好地预测了本文工况含气率的分布。
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关键词
泡状流
壁面润滑力
双流体模型
界面浓度输运方程
原文传递
基于气泡群相间作用力模型的加压鼓泡塔流体力学模拟
被引量：
3
3
作者
刘鑫
张煜
+1 位作者
张丽
靳海波
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期87-96,共10页
目前,多数文献报道了冷态加压湍动鼓泡塔内流动特征,并且通过实验数据回归相关经验关联式。然而,此类关联式适用范围有限,难以直接外推到工业鼓泡塔反应器条件。因此,在FLUENT平台上建立了基于气泡群相间作用力的、动态二维加压鼓泡塔...
目前,多数文献报道了冷态加压湍动鼓泡塔内流动特征,并且通过实验数据回归相关经验关联式。然而,此类关联式适用范围有限,难以直接外推到工业鼓泡塔反应器条件。因此,在FLUENT平台上建立了基于气泡群相间作用力的、动态二维加压鼓泡塔计算流体力学模型。通过数值模拟考察了操作压力为0.5~2.0 MPa,表观气速为0.20~0.31 m·s^(-1),内径0.3 m鼓泡塔内流场特性参数分布,并且与冷态实验数据进行比较。结果表明,采用修正后的气泡群曳力模型、径向力平衡模型以及壁面润滑力模型描述气泡群相间作用力,能够较为准确地反映平均气含率和气含率径向分布随操作压力和表观气速变化的规律。
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关键词
鼓泡塔
气液两相流
计算流体
力
学
气泡群曳
力
模型
径向
力
平衡模型
壁面润滑力
模型
下载PDF
职称材料
竖直上升气液泡状流数学模型封闭的研究
被引量：
4
4
作者
周强
郭晓峰
+2 位作者
李军
王腾
陈彩霞
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期3049-3056,共8页
竖直上升管气液两相流广泛应用于相变传热、核反应堆等工业过程。本文以竖直上升气液两相流为研究对象,运用欧拉双流体模型,针对表观液速为0.45m/s、表观气速分别为0.015m/s和0.1m/s的泡状流数值模拟过程中的升力、壁面润滑力、湍流扩...
竖直上升管气液两相流广泛应用于相变传热、核反应堆等工业过程。本文以竖直上升气液两相流为研究对象,运用欧拉双流体模型,针对表观液速为0.45m/s、表观气速分别为0.015m/s和0.1m/s的泡状流数值模拟过程中的升力、壁面润滑力、湍流扩散力、气泡诱导湍流(BIT)等封闭模型,开展数值模拟比较研究。模拟发现:1低气速泡状流中,升力和壁面润滑力的同时加入能够改善壁面附近的气含率,气泡在这两个力作用下在径向上达到一个相对平衡,得到与实验气含率类似的壁面峰,模拟的液相速度较合理;低气速时,BIT的影响可以忽略。2高气速泡状流中,BIT对气-液两相流的模拟结果影响比较明显,湍动耗散源项的加入能使液速分布的模拟结果得到改善,Troshko模型相对Sato模型更能反映气泡诱导湍流对液相湍流的作用。3高气速时升力的引入使气含率产生壁面峰,加入湍流扩散力能使峰值略微降低,但仍没有解决高气速时引入升力出现的气含率壁面峰问题,说明在径向上湍流扩散力还不足以抵抗升力。
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关键词
气-液两相流
泡状流
气泡诱导湍流
升
力
壁面润滑力
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职称材料
题名
考虑壁面润滑力的微气泡减阻数值模拟研究
被引量：
1
1
作者
李云波
朱潇鹏
王桂冠
秦安阳
张大棚
机构
上海海事大学海洋科学与工程学院
美的集团
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《船舶》
2018年第A01期92-97,共6页
文摘
在欧拉两相流模型的基础上,考虑重力、浮力、表面张力、相间曳力、升力、微气泡聚合破裂作用,对高来流速度的平板微气泡减阻进行了数值模拟,并与文献结果进行对比。在数值模拟中同时引入了壁面润滑力,进而考虑了壁面对微气泡的排斥作用,更符合实际情况。数值结果与试验结果符合良好,进一步对模拟结果进行分析,得出了气泡在平板附近的存在情况,以及对平板沿程减阻的影响。
关键词
欧拉多相流模型
微气泡减阻
壁面润滑力
数值模拟
Keywords
eulerian multiphase model
microbubble drag reduction
wall lubrication force
numerical simulation
分类号
U662 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
泡状流三维模拟及壁面润滑力模型比较
被引量：
1
2
作者
韩朋飞
郭烈锦
程兵
机构
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
中海油研究总院
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期1979-1983,共5页
基金
中海油国家科技重大专项(No.2011ZX05026-004-02)
国家自然科学基金重点项目(No.51236007)
国家自然科学基金创新群体项目(No.51121092)
文摘
采用双流体模型耦合界面浓度输运方程,对竖直上升管内泡状流进行了三维模拟。结合Wang(1987)的泡状流测量实验,研究了不同壁面润滑力作用下管道界面含气率的分布特征。通过实验测量结果与各种壁面润滑力模型计算结果的对比,分析了各种模型对含气率分布的影响。结果表明,Tomiyama及Frank的模型具有相似的特性,高估了壁面润滑力的大小。而Antal的模型作用范围过于狭小,对气泡分布的峰值的预测偏差很大。Hosokawa的模型则较好地预测了本文工况含气率的分布。
关键词
泡状流
壁面润滑力
双流体模型
界面浓度输运方程
Keywords
bubbly flow
wall lubrication force
two-fluid model
interfacial area transport equation
分类号
O359 [理学—流体力学]
原文传递
题名
基于气泡群相间作用力模型的加压鼓泡塔流体力学模拟
被引量：
3
3
作者
刘鑫
张煜
张丽
靳海波
机构
北京石油化工学院化学工程学院
中科合成油技术有限公司研发中心
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期87-96,共10页
基金
国家自然科学基金重大研究计划项目(91634101)
北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(CIT&TCD20130325)~~
文摘
目前,多数文献报道了冷态加压湍动鼓泡塔内流动特征,并且通过实验数据回归相关经验关联式。然而,此类关联式适用范围有限,难以直接外推到工业鼓泡塔反应器条件。因此,在FLUENT平台上建立了基于气泡群相间作用力的、动态二维加压鼓泡塔计算流体力学模型。通过数值模拟考察了操作压力为0.5~2.0 MPa,表观气速为0.20~0.31 m·s^(-1),内径0.3 m鼓泡塔内流场特性参数分布,并且与冷态实验数据进行比较。结果表明,采用修正后的气泡群曳力模型、径向力平衡模型以及壁面润滑力模型描述气泡群相间作用力,能够较为准确地反映平均气含率和气含率径向分布随操作压力和表观气速变化的规律。
关键词
鼓泡塔
气液两相流
计算流体
力
学
气泡群曳
力
模型
径向
力
平衡模型
壁面润滑力
模型
Keywords
bubble column
gas-liquid flow
computational fluid dynamics
bubble swarm drag force model
lateral-force balance model
wall lubrication force model
分类号
TQ021.1 [化学工程]
下载PDF
职称材料
题名
竖直上升气液泡状流数学模型封闭的研究
被引量：
4
4
作者
周强
郭晓峰
李军
王腾
陈彩霞
机构
华东理工大学资源与环境工程学院
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期3049-3056,共8页
基金
国家自然科学基金项目(21276085)
文摘
竖直上升管气液两相流广泛应用于相变传热、核反应堆等工业过程。本文以竖直上升气液两相流为研究对象,运用欧拉双流体模型,针对表观液速为0.45m/s、表观气速分别为0.015m/s和0.1m/s的泡状流数值模拟过程中的升力、壁面润滑力、湍流扩散力、气泡诱导湍流(BIT)等封闭模型,开展数值模拟比较研究。模拟发现:1低气速泡状流中,升力和壁面润滑力的同时加入能够改善壁面附近的气含率,气泡在这两个力作用下在径向上达到一个相对平衡,得到与实验气含率类似的壁面峰,模拟的液相速度较合理;低气速时,BIT的影响可以忽略。2高气速泡状流中,BIT对气-液两相流的模拟结果影响比较明显,湍动耗散源项的加入能使液速分布的模拟结果得到改善,Troshko模型相对Sato模型更能反映气泡诱导湍流对液相湍流的作用。3高气速时升力的引入使气含率产生壁面峰,加入湍流扩散力能使峰值略微降低,但仍没有解决高气速时引入升力出现的气含率壁面峰问题,说明在径向上湍流扩散力还不足以抵抗升力。
关键词
气-液两相流
泡状流
气泡诱导湍流
升
力
壁面润滑力
Keywords
gas-liquid two phase flow
bubbly flow
bubble induced turbulence（BIT）
lift force
wall lubrication force
分类号
O359.1 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑壁面润滑力的微气泡减阻数值模拟研究
李云波
朱潇鹏
王桂冠
秦安阳
张大棚
《船舶》
2018
1
下载PDF
职称材料
2
泡状流三维模拟及壁面润滑力模型比较
韩朋飞
郭烈锦
程兵
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
原文传递
3
基于气泡群相间作用力模型的加压鼓泡塔流体力学模拟
刘鑫
张煜
张丽
靳海波
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
4
竖直上升气液泡状流数学模型封闭的研究
周强
郭晓峰
李军
王腾
陈彩霞
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
下载PDF
职称材料
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