抄板结构对纤丝状生物质颗粒流动特性的影响

转筒烘干机具备燃料消耗低、处理量大、经济性高等特点,其内部工艺流程不仅与传热传质有关,还涉及复杂的气固两相流动过程,尤其是针对形状特殊的非球形颗粒难度较大.文中采用离散单元法,提出一种处理大量纤丝状生物质颗粒碰撞过程的数值建模新方法.建立了颗粒在转筒烘干机内气固流动的数理模型,对实际转筒烘干机内气固两相流动进行了实验与数值模拟,得出纤丝状颗粒的运动特性和停留时间分布规律.结果表明:无论抄板结构(包含抄板高度和数目)如何变化,纤丝状颗粒的停留时间分布均呈现出正态分布的趋势;颗粒的平均停留时间随抄板高度的增加而增加,随抄板数目的增加而增加,模拟结果与实验值的变化趋势一致.     

基于CFD-DEM方法的不同弯径比弯管中气固两相流动特性

为了研究不同弯径比弯管对气固两相流动特性的影响,采用计算流体力学CFD和离散单元法DEM耦合,对聚乙烯颗粒在不同弯径比水平-弯管输送中的运动特性进行数值模拟及试验验证.基于Eulerian坐标体系的κ-ε紊流模型,采用RANS方程对管内气流流场进行求解,并针对颗粒在管中的运动规律采用EDEM中Eulerian坐标法进行分析,将该CFDDEM耦合并行模型应用于气固两相流动的数值模拟中,定性分析颗粒的运动轨迹,定量分析颗粒碰撞数,体积分数和气体速度分布.结果表明:该CFD-DEM耦合并行模型能较好地模拟气固两相流动行为,随着弯管弯径比的增大,弯管中颗粒受到的离心力作用时间增长,并且不容易发生分散,同时,弯管中颗粒的碰撞数量增加;在竖直管中,颗粒首先沿管壁外侧分布,然后向内侧移动,最后沿管中心对称分布;弯管中的气相速度呈现内侧高于外侧的情况.     

基于MP-PIC方法的泥沙静水沉降三维数值模拟研究

以MP-PIC模型为基础,采用Eulerian-Lagrangian方法,建立了描述泥沙静水沉降的三维数值模型,研究了网格敏感性、单颗粒沉速和群体颗粒制约沉降等问题。结果表明,当采用2～5倍泥沙粒径的网格尺度时,颗粒沉速模拟结果与已有经验公式相差较小,推荐使用该尺度网格模拟泥沙颗粒运动。不同粒径单颗粒泥沙沉速模拟结果与已有实验结果及经验公式吻合较好,模型可以描述不同大小泥沙颗粒运动。不同体积浓度的群体颗粒沉降特征具有中间区域颗粒沉速较大,靠近边壁处沉速较小的趋势,与Peysson等人的实验结果一致,同时群体颗粒制约沉速与理论公式也较为接近,采用MP-PIC方法能够很好地对泥沙颗粒静水沉降进行三维数值模拟研究。     

大型疏浚泥泵固液两相流场特性的数值模拟分析

基于欧拉双流体模型对绞吸挖泥船大型泥泵进行固液两相流的非定常数值模拟计算，通过对比分析颗粒粒径、颗粒浓度、颗粒密度对两相流线、固相颗粒浓度分布等流场特性的影响，为提高疏浚泥泵的优化设计提供指导。模拟结果表明，颗粒物理特性对液相流线分布的影响较小，随着颗粒粒径增大，液相对固相的带动作用减弱；随着颗粒密度的增大，液相对固相的带动作用未减弱；随着颗粒浓度增大，液相对固相的带动作用增强；随着粒径和密度增大，颗粒分布不均性加强；随着颗粒浓度的增大，颗粒浓度分布均匀性加强，靠近叶片壁面浓度明显增大。对比了两种泥泵流道的颗粒浓度分布，通过叶轮流道的优化设计，可以减少颗粒在流道表面的集聚，降低泥泵磨损。     

通道宽度对单颗粒沉降运动影响的直接数值模拟

应用任意拉格朗日-欧拉（ALE）算法对固液两相流流场中颗粒的沉降运动进行了真正直接数值模拟。在牛顿流体中通过积分黏性应力和压力获得颗粒的受力跟踪颗粒运动,使用有限元方法数值求解流场的N-S方程,模型不需经验假设。通过模拟颗粒在不同宽度的竖直通道中的沉降来研究颗粒的沉降规律和竖直通道的宽度对颗粒沉降运动的影响作用。模拟结果表明随着通道宽度的增大,颗粒沉降由稳定沉降转变为不规则摆动沉降,沉降雷诺数开始不断增大,随后又趋于稳定。随着通道宽度的增大,其对颗粒沉降的抑制作用变弱。     

不同舰船机库外形下艉流场特征数值模拟研究

为了研究舰船艉流场特性,采用基于SA湍流模型的非定常脱体涡模拟(Detached-Eddy Simulation,DES)对典型护卫舰船艉流场进行数值模拟,研究三种不同机库外形在0°与右舷45°自由来流风向角下的非定常特性以及对舰船艉部大分离流场的影响,尤其是对舰载直升机起降环境的影响,并推导了快速预测舰船艉部回流区范围的经验公式。通过与风洞试验数据对比,验证了该计算方法的准确性。由非定常计算的时均结果与瞬时结果表明,相比两侧较低高度的机库外形,等高外形的机库不利于直升机的舰面安全起降;通过合理的降低机库高度可以有效地改善艉部飞行甲板处的起降环境;研究结果验证了经验公式对回流区范围预测的有效性。研究成果可为工程应用提供参考。     

质子交换膜燃料电池双极板流场模型实验研究

针对质子交换模燃料电池,在不同供气量下,对不同结构的进气腔、不同流道截面形状的直行流道双极板进行模型实验,结果表明:在相等过流断面情况下,U形截面槽道压力降小于矩形截面槽道,流场特性优于矩形横截面;实验结果与相同条件下的数值模拟结果吻合,数值模拟结果还显示U形横截面流道中气体扩散到扩散层的质量要远远大于矩形横截面流道,流道中气体利用率高.     

疏浚工程中珊瑚礁碎块管道输送临界流速数值研究

以疏浚过程中珊瑚礁碎块在管道内固液两相流的运动规律为背景,通过建立流固耦合数值分析模型,研究珊瑚礁碎块密度、粒径以及浆体浓度对水平管道输送过程中固体颗粒的动力特性。结果表明:珊瑚礁碎块密度与粒径越小、浆体浓度越大,碎块颗粒的临界流速越小;珊瑚礁碎块密度与粒径越大、浆体浓度越小,碎块颗粒需要的临界流速就越大。基于数值计算结果,拟合珊瑚礁碎块临界流速计算公式,并利用数值计算结果对该公式进行验证,其平均误差在15%以内。     

不同海况下风浪对船舶排气扩散的影响研究

针对船舶航行过程中污染气体的排放和再吸入问题。基于开源CFD代码OpenFOAM，采用内外场混合算法模拟船舶在不规则波浪中的运动，采用多组分气体扩散模型模拟风口气体的排放与扩散，将两者相结合对船舶在波浪中航行时的气体扩散进行数值仿真。在固定船舶排风口排气速度、新风入口进气速度以及船舶航速的前提下，分别模拟了四、六、九级海况下的船舶航行运动，研究了不同海况及风速下船舶运动对排气口气体浓度扩散所产生的影响，以及对新风入口处气体再吸入率的作用。     

海底水力输矿管固液两相流的数值模拟

传统的固液两相流数值模拟方法是将固体颗粒(和液体)作为高密度的液体流处理,这只适用于固体颗粒非常细小的情况如粮食输送、泥沙输送等。对海底采矿的水力输送问题,由于固体颗粒相对于水粒子非常庞大,再作为传统的固液两相流处理不科学。本文对矿石颗粒采用离散元方法、对水粒子采用Fluent方法,并将两者耦合进行固、液耦合流在竖向弯管的流动特性研究,考察了不同入口流速下流体的运动规律和矿石颗粒的运动规律和分布规律。结果表明：由于矿石颗粒堆积在管道底部,导致管道内顶部的水流速度大,底部的水流速度小；随着水流速度的降低,矿石颗粒的堆积效果也更加明显；同时存在某一特定速度,使得其开采效率达到最大。     

搞好港口资源整合 促进行业发展壮大

介绍了我国港口资源的整合现状,指出港口整合可以提升港口的形象和地位,也为区域经济和城市的发展注入强大的动力。最后指出在港口资源整合中要避免的几个问题。     

对影响工程质量的质保体系的分析

本文从影响工程质量的几个主要方面作了分析和调查,对项目建设过程中四个参建主体在建设市场角色中存在的问题的进行指正,同时针对问题提出了整改措施和自己的展望。     

学分制下高校重修制度管理模式的探讨

重修制是学分制条件下教学活动的重要环节,如何提高重修课的教学质量成为目前教学管理部门的一项重要课题。本文从重修时间、考试考核体系等方面提出了重修课教学存在的问题,并从管理、教师、重修方式等五个方面提出了解决措施。     

宁波船舶工业:机遇与对策

通过对走锚船的受力分析,得到走锚船走锚时的运动轨迹。这对驾引人员在对船舶安全控制和港口管理人员对港口水工建筑物的安全管理方面有着积极的参考价值。     

如何在施工中运用索赔的技巧

从原则上说,承包商有索赔权利的工程成本增加,都是可以索赔的费用。但是,对于不同原因引起的索赔,承包商可索赔的具体费用内容是不完全一样的。哪些内容可索赔,要按照各项费用的特点、条件进行分析论证。     

谈船舶超载的成因及对策

在水上运输过程中,因船舶超载运输而导致的沉船事故时有发生。如何遏制船舶超载,维护航行秩序,是水上安全监督工作的热点、难点。本文拟就结合在实际工作中的一些做法及体会,探讨船舶超载的成因及对策。     

论船舶融资租赁出租人特殊风险之防范——以对租赁物的强制措施为视角

海商法关于船舶优先权、船舶留置权的规定使船舶融资租赁人面临由于船舶特有法律制度带来的特殊风险,为防范此类风险,应该从对租赁物——船舶采取的一般民事保全措施或海事请求强制措施的角度入手,对于采用何种措施,实践界和理论界并无定论,争论比较大的法律问题便是"当事人是否可以申请对自己名下的船舶采用强制措施",本文指出:船舶融资租赁出租人可将租赁物作为财产保全请求或者海事保全请求的担保财产请求法院扣押相关证书,防止租赁物被拍卖变更产权的风险。     

大桥悬臂施工中挂篮的设计与应用研究

根据挂篮的特点,设计了具体工程的施工挂篮,并对挂篮在施工中的应用进行了研究,得到了相关的参考数据,指导具体施工。     

浅谈船舶碰撞的概念及其法律适用原则

船舶碰撞(Collision between Vessels)是指海上运输中发生的非正常事件,直接威胁海上运输的安全.自19世纪蒸汽机钢质船问世之后,船舶碰撞更加引起人们的注意.本篇将重点讨论船舶碰撞的概念及其法律适用原则这两个方面.     

大气对水面空泡溃灭影响的研究

建立了无界大气流场和有界水流场综合作用下的两相球空泡动力学模型,并基于这个模型研究了大气密度和流动对水面空泡溃灭压力的影响机理。结果表明,当空泡收缩到较小时,空泡的非线性动力学行为可以使大气密度或流动对空泡溃灭压力的影响迅速增大,大气密度越小,溃灭压力越大。