国家自然科学基金(51276117) 作品数:10 被引量:37 H指数:4 相关作者: 徐洪涛 杨茉 陈建 王婷婷 李贝贝 更多>> 相关机构: 上海理工大学 上海市特种设备监督检验技术研究院 中国特种设备检测研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 质检公益性行业科研专项项目 上海市自然科学基金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 自动化与计算机技术 更多>>
充满多孔介质的方腔内双扩散自然对流格子Boltzmann模拟 被引量:5 2016年 采用格子Boltzmann方法,对4个壁面均为低温、低浓度,内置高浓度发热圆的充满均匀多孔介质的方腔内双扩散自然对流现象进行了数值模拟研究.分析了Darcy(达西)数Da(10-4≤D_a≤10^(-2))和浮升力比B(-5.0≤B≤5.0)对内部发热圆表面平均Nusselt(努赛尔)数Nuav和平均Sherwood(舍伍德)数Shav的影响.模拟结果表明:除B=-1.0时,Nu_(av)和Sh_(av)随D_a的增加而增大;当-5.0 李贝贝 严祯荣 陈建 徐洪涛 杨茉关键词:方腔 多孔介质 格子BOLTZMANN 数值模拟 多孔介质方腔内混合对流格子Boltzmann模拟 被引量:11 2017年 采用格子Boltzmann方法,对多孔介质方腔内的混合对流现象进行研究.方腔内部中心有一发热圆,径宽比D/L=0.4,冷流体从方腔左下角入口流进,从方腔左上角出口流出,四周壁面绝热.在普朗特数Pr=0.71和格拉晓夫数Gr=1.4×10~4时,分析理查德森数Ri和达西数Da对发热圆表面平均努赛尔数Nu的影响.结果表明:Ri数位于10-3~10范围内,Nu随Ri的增大而减小.Da越大,Ri对Nu的影响越显著;Da数位于10-5~10-2范围内,强制对流占主导的情况下(Ri≤0.1),Nu随着多孔介质的Da的增大而增大.自然对流占主导的情况下(Ri=10),Nu对Da的变化不敏感. 王婷婷 高强 陈建 徐洪涛 杨茉关键词:多孔介质 方腔 格子BOLTZMANN模拟 辐射管对加热炉内部燃烧影响的数值模拟与试验研究 被引量:1 2017年 以大庆油田火筒式加热炉为研究对象,利用试验测试和数值模拟方法,分析加热炉内增加辐射管对火筒壁面温度场的影响。试验中采用的是大气式燃烧器,燃烧功率为400 k W。研究结果表明:数值模拟结果与试验测试基本一致;安装辐射管后,火筒壁面整体温度有所降低,但分布更加均匀;火筒上部、中部和下部非均匀温度系数ε分别降低36%、26%和32%;热烟气向上流动导致火筒壁面下部的非均匀温度系数比中、上部大。 韩守鹏 李宇翔 孟令山 徐洪涛关键词:辐射管 加热炉 数值模拟 方腔内双扩散混合对流数值模拟 被引量:3 2014年 对内置发热圆的方腔内双扩散混合对流现象进行了数值模拟研究。发热圆位于方腔中心,流体从方腔左侧底部流进,右侧顶部流出。首先,分析了在不同Richardson数Ri下方腔内的流动特性,发现Ri=0.001时方腔内部流动出现了振荡现象,而Ri=1.0时流动处于稳定状态。其次,研究了流动处于稳定状态时,Lewis数Le及浮升力比Br对方腔内双扩散混合对流的影响,得出平均Nusselt数Nuav和平均Sherwood数Shav随着Le及Br的变化规律,可为空间内部污染物处理、热舒适性研究以及烟气控制等提供理论参考。 徐洪涛 肖瑞雪 严祯荣 邵斌 杨茉关键词:数值模拟 方腔 辐射管对火筒温度均匀性的影响 被引量:3 2015年 为了研究火筒加热炉内置辐射管及其燃烧功率对火筒温度均匀性的影响,采用强制鼓风式燃烧器对火筒加热炉内置辐射管前后火筒温度变化进行试验测试。以大庆油田加热炉为试验对象,对比同一功率下安装辐射管前后火筒的温度变化,以及安装辐射管后不同功率下火筒的温度变化。对比结果显示:燃烧功率为400 k W和700 k W时,加装辐射管后,火筒最大温差分别降为原来的49%和48%,火筒温度明显均匀,大大减少了烧损的可能性,且随着功率的增大,火筒壁温随之增大,温度分布趋势不变。 吕浩 单天禹 廖晓炜 徐洪涛关键词:火筒式加热炉 辐射管 试验测试 温度均匀性 方腔内双扩散混合对流非线性格子Boltzmann研究 被引量:9 2016年 采用格子Boltzmann方法对方腔内双扩散混合对流的非线性特性进行数值模拟.发热圆位于方腔中心,流体从方腔左侧底部流进,流出位置分别为顶部右侧、中间和左侧三种情况.结果表明,不同参数下的双扩散混合对流存在稳态定常解、周期性振荡解和非周期性振荡解,监测点速度相图分别表现为最终到达一个点、一个封闭环和没有规律的曲线. 李贝贝 王婷婷 陈建 徐洪涛 杨茉关键词:方腔 格子BOLTZMANN 非线性 使用不同燃烧器对火筒式加热炉的影响分析 被引量:1 2016年 利用实验和数值模拟方法,分析了两种不同燃烧器对油田用火筒式加热炉内部温度场、流场以及燃烧过程中NO_x(氮氧化物)生成情况的影响。两种燃烧器功率均为700 kW,通过实验测量和数值模拟得到以下结论:在相同的功率情况下,采用强制鼓风式燃烧器的加热炉炉内具有更高的平均温度;大气式燃烧器产生的火焰偏斜严重,炉顶部容易受到烟气冲刷而产生高温区域,炉底部烟气流量较小温度较低,换热条件较差;大气式燃烧器和强制鼓风式燃烧器在加热炉炉内燃烧所排放的烟气中NO_x质量—体积浓度差别较小,分别为118.3和108.1 mg/m^3。 韩守鹏 廖晓炜 黎亚洲 徐洪涛关键词:燃烧器 加热炉 数值模拟 复合方腔顶盖驱动双扩散混合对流格子Boltzmann模拟 被引量:3 2017年 为本文基于热质耦合的Lattice Bhatnagar-Gross-Krook(CLBGK)模型,通过引入浓度分布函数,利用格子Boltzmann方法对顶盖驱动的复合方腔内的双扩散混合对流现象进行了研究,复合方腔由多孔介质区域和自由空间组成。分析了路易斯数Le=2.0,浮升力比N=1.0,格拉晓夫数Gr=10~4和普朗特数Pr=0.7时,孔隙率(ε=0.6/0.7/0.8)、方腔中多孔介质层位置及理查德森数Ri(10^(-3)≤Ri≤10~3)对内部混合对流及热质扩散的影响。给出了方腔内温度、浓度和流线分布,以及高温高浓度壁面的平均努塞尔数Nu_(av)和平均舍伍德数Sh_(av)。研究结果表明:多孔介质层对顶盖驱动方腔内热质双扩散影响显著,且方腔左壁壁面平均努塞尔数Nu_(av)与平均舍伍德数Sh_(av),在位置D_1~D_3之间随多孔介质层的右移而增大,在位置D_3上随Ri(10^(-3)≤Ri≤10~3)的增大而减小。 陆威 王婷婷 徐洪涛 陈建 杨茉关键词:格子BOLTZMANN模拟 方腔内双扩散混合对流振荡特性研究 被引量:3 2015年 本文利用计算流体力学CFD技术,对内置发热圆的方腔内双扩散混合对流的振荡特性进行了数值模拟研究。发热圆为高温高浓度且位于方腔中心,低温低浓度的流体从方腔左侧底部流进,右侧顶部流出。在不同的理查德数Ri(0.001≤Ri≤1.0)和发热圆直径和方腔边长的比值S(0.2≤S≤0.6)下,利用时间历程和相空间轨迹法来量化分析方腔内部的振荡特性。研究结果表明:当Ri=0.001时,在S=0.6的情况下,方腔内双扩散混合对流呈现出周期性振荡状态;在S=0.2和0.4的情况下,方腔内双扩散混合对流呈现出非周期性振荡状态。而当Ri≥0.005时,无论S为多大,方腔内双扩散混合对流均呈现出稳定流动状态。 李贝贝 孙文科 吕浩 肖瑞雪 徐洪涛 杨茉关键词:方腔 振荡 数值模拟 地下车库火灾产烟量对能见度影响的模拟分析 被引量:5 2014年 本文主要利用计算流体动力学CFD技术,对香港西九龙总站地下停车库火灾不同产烟量对能见度的影响进行了数值模拟分析。模拟结果表明:在火灾大小为2 MW的情况下,排烟系统的排烟量在9.6~20 m^3/s范围内,火灾较高产烟量(Ys=0.064)时,2.2 m清晰高度处的温度不超过60℃,但能见度低于10 m;在较低产烟量(Y_s=0.028)时,20 m^3/s的排烟能力能确保2.2 m清晰高度处的能见度大于10 m,可以提供人员安全疏散环境。合理选择火灾的产烟量是决定利用火灾工程方法计算排烟系统能力大小的关键. 徐洪涛 肖瑞雪 杨茉 严祯荣关键词:CFD 数值模拟 能见度