磁場(chǎng)條件下撞擊流反應(yīng)器內(nèi)氣固兩相流場(chǎng)耦合特性的研究.pdf

1、本文從理論分析和模擬計(jì)算兩個(gè)方面對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)化撞擊流技術(shù)進(jìn)行了研究,初步研究了磁場(chǎng)條件下撞擊流反應(yīng)器內(nèi)氣固兩相流的流場(chǎng)耦合特性,分析討論外加磁場(chǎng)對(duì)撞擊流的強(qiáng)化作用機(jī)理,為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究提供可靠的理論依據(jù),也為該技術(shù)的深入研究以及推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
　　 論文首先根據(jù)磁性理論、撞擊流理論、場(chǎng)協(xié)同理論等建立了磁撞擊流反應(yīng)器物理模型。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合流體力學(xué)、電磁學(xué)理論等分析并建立數(shù)學(xué)模型,分別建立反應(yīng)器內(nèi)各相流體的運(yùn)動(dòng)基本方程,并運(yùn)用

2、歐拉法,以氣體作為連續(xù)相,磁性固體顆粒作為離散相,考察不同流體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)固定的空間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,進(jìn)而了解整個(gè)流動(dòng)空間內(nèi)的流動(dòng)情況;并建立起基于該課題研究的具體環(huán)境下的動(dòng)量方程、運(yùn)動(dòng)方程和質(zhì)量守恒方程。對(duì)于本課題研究中的紊流建立紊流模型,并應(yīng)用k-ε方程進(jìn)行解決。
　　 然后,在建立的數(shù)學(xué)與物理模型基礎(chǔ)上,運(yùn)用Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,分析磁場(chǎng)條件下,撞擊流反應(yīng)器內(nèi)的速度場(chǎng)和濃度場(chǎng)分布。使用gambit按照反應(yīng)裝置的尺寸建立一個(gè)

3、三維撞擊流模型,并對(duì)三維模型進(jìn)行劃分網(wǎng)格、設(shè)定邊界條件、設(shè)定物料性質(zhì);在完成幾何模型的設(shè)置后,將模型導(dǎo)入Fluent軟件中,利用Fluent設(shè)定多相流的物性參數(shù)并同時(shí)完成邊界條件和初始條件的設(shè)定,在選定了計(jì)算方法以及相應(yīng)的守恒方程式后開(kāi)始進(jìn)行迭代計(jì)算。
　　 最后,對(duì)比現(xiàn)有的撞擊流反應(yīng)器內(nèi)各流場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果,對(duì)本次模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析和討論,試圖弄清磁場(chǎng)是如何影響撞擊流反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)的耦合情況,為進(jìn)一步改善其流場(chǎng)結(jié)構(gòu)提供了理論