王浩明
- 作品数：5 被引量：20H指数：4
- 供职机构：华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 格子波尔兹曼两相流模型模拟椭圆纤维捕集颗粒物过程被引量：7
- 2013年
- 使用LB气固两相流模型模拟椭圆纤维捕集颗粒物过程,考察了在不同捕集机制(包括扩散、惯性和拦截)主导下椭圆纤维的捕集效率以及颗粒在流场中的运动过程。通过与同体积分数圆柱的捕集效率比较发现:椭圆纤维具有更大的捕集范围,因此扩散捕集效率高于圆柱纤维,与长短轴之比成正比;影响惯性和拦截效率的因素则比较多(包括椭圆形状、放置方向甚至是颗粒粒径),在这两种机制主导下,通常椭圆捕集效率仍然高于圆柱纤维(除了椭圆长轴平行于来流方向的情况)。最后通过Levenberg-Marquardt方法对模拟结果进行处理,得到了一系列修正系数,使其与原有的圆柱纤维效率计算公式结合,能够用来计算椭圆纤维的捕集效率。
- 王浩明赵海波郑楚光
- 关键词：布袋除尘器
- 并列和错列纤维过滤器稳态除尘过程的格子Boltzmann模拟被引量：5
- 2013年
- 大部分纤维捕集效率和压降的理论模型认为纤维性能仅取决于来流速度、颗粒粒径、纤维体积分数、过滤层厚度、纤维直径等因素。实际上,布袋除尘器的性能还与纤维配置方式直接相关。利用LB(lattice Boltz-mann)两相流模型对多层纤维捕集颗粒物过程进行了数值模拟,研究了不同纤维配置方式下系统压降与捕集效率的变化。结果表明,错列纤维的性能参数优于并列纤维;纤维排列间距增大,压降增幅大于捕集效率,导致性能参数下降。通过比较不同位置纤维的捕集能力发现,在布朗扩散和拦截捕集机制主导下,前方纤维捕集能力略强于后方纤维;而在惯性碰撞捕集机制主导时,对捕集贡献最大的主要是前两排纤维,后方纤维对捕集效率的贡献非常小,可以忽略。这些研究结果可以对布袋除尘器的多层纤维配置方式的优化提供理论依据和工程建议。
- 王浩明赵海波郑楚光
- 关键词：纤维过滤器压降捕集效率
- 格子Boltzmann气固两相流模型及纤维捕集颗粒过程的数值模拟
- 我国以煤等化石燃料为主的能源结构和工业的快速发展导致可吸入颗粒物/(粒径在10微米以下的悬浮颗粒物/)成为最主要的大气污染物。布袋除尘器由于具有高效的颗粒物脱除能力,低廉的价格等优点,广泛应用于燃煤电厂、采矿//水泥工业...
- 王浩明
- 关键词：格子BOLTZMANN元胞自动机气固两相流布袋除尘器可吸入颗粒物纤维
- 文献传递
- 基于格子波尔兹曼气固两相流模型的清洁纤维捕集颗粒过程模拟被引量：6
- 2012年
- 格子波尔兹曼(Lattice-Boltzmenn,LB)格子气(Latticegas automata,LGA)气固两相流模型基于同一套格子描述流体微团与离散颗粒的运动特征,具有可捕获离散相的脉动行为、便于处理复杂和动态边界条件等优点。但现有LB两相流模型尚只能定性描述颗粒行为特征,该文通过求解颗粒在曳力、布朗力等作用下的速度和位移,建立颗粒在格子点间迁移概率的理论模型,定量描述两相流的细节特征。利用此LB两相流模型对圆柱清洁纤维在单个机制(布朗扩散、拦截或惯性碰撞)主导下的捕集颗粒过程进行数值模拟,研究不同纤维体积分数下系统压降变化、及不同机制主导下颗粒捕集经历和总体捕集效率,模拟结果与现有理论或经验公式定量吻合,可为深入理解纤维捕集颗粒的内部特征、发展更合理的颗粒捕集模型等提供依据。
- 王浩明赵海波郭照立郑楚光
- 关键词：布袋除尘拦截气固两相流
- 考虑双向耦合效应的格子Boltzmann气固两相湍流模型被引量：4
- 2013年
- 在流体粒子概率密度函数输运方程中考虑颗粒对流体的反作用力,发展了考虑双向耦合效应的LB气固两相流模型,引入Smagorinsky亚格子模型模拟高雷诺数气相流场.对经典后台阶气固两相流动进行模拟,气相和颗粒相速度分布与实验结果进行比较,发现考虑双向耦合效应的LB气固两相流模型结果明显优于单向耦合结果.进一步研究不同惯性颗粒在流场中的弥散特性,小颗粒(St～O(0.1))对流体的跟随性较好,在流场中分布较为均匀;而St～O(1)的颗粒难被流场涡卷吸进入涡内,呈现倾向性弥散现象;大颗粒(St～O(10))由于自身惯性进入流场涡,在流场中分布较为均匀.
- 王浩明赵海波郑楚光
- 关键词：格子BOLTZMANN后台阶
