导读:本文包含了浮射流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:射流,特性,数值,阵发性,污染物,阿基米德,波流。
浮射流论文文献综述
张添豪,牛小静[1](2019)在《密度分层情况下气泡浮射流结构数值研究》一文中研究指出本研究使用开源计算流体力学类库OpenFOAM对密度分层环境中的气泡浮射流问题进行数值模拟,研究截面上液相垂向速度和气相分数的分布规律。数值模拟结果很好地再现了气泡浮射流的双羽流结构,并与试验数据吻合良好。数值结果表明,当环境流体密度均匀时,液相垂向速度和气相分数在横截面上呈高斯分布;当环境流体密度分层时,气泡浮射流卷吸的流体会在一定高度剥离下沉,形成双羽流结构,此时气相分数的分布与高斯分布吻合较好,但液相垂向速度的分布与高斯分布吻合较差。结果分析表明,采用一个正高斯分布和一个负高斯分布迭加来对液相垂向速度进行描述,可以得到较为满意的结果。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16)
丁宏伟,杨全义,徐振山,张玉玲,陈永平[2](2019)在《波流环境下双孔浮射流运动特性》一文中研究指出利用粒子图像测速技术(PIV)对波流环境下双孔浮射流的速度场进行测量,对不同组次的相位平均速度场、时均速度场进行定性描述;通过引入考虑横流、波浪、浮力影响的综合特征长度l_(mb),给出了轴线垂向速度衰减过程分区的定量结果。研究表明,波流作用下会产生污染物云团现象,加快双孔射流速度衰减;波浪的作用能够减弱孔间相互影响;浮力的作用能够减小射流体偏转角度和侧向展宽;无量纲的轴线垂向速度变化可以分为近区(z/l_(mb)<3)、过渡区(3<z/l_(mb)<6)、远区(z/l_(mb)>6)3个区段。(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)
刘志奇[3](2018)在《不同孔数热水浮射流的数值模拟研究》一文中研究指出针对单孔射流、叁孔射流和五孔射流的压强场、流场和温度场进行对比分析。结果表明,多孔射流与单孔射流的不同之处在于多孔射流的相邻两股射流之间存在吸附效应。孔数越多,在距孔口同一位置处各物理量的数值越大。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2018年12期)
曹蕾[4](2018)在《浮羽流和侧吸气流共同作用下阵发性浮射流的流场特性研究》一文中研究指出在有色金属冶炼及铸造等工业生产过程中,诸如模具浇铸时,根据污染源性质不同可将厂房内的高温气流分为两类,一种为高温金属液体倾倒瞬间造成的阵发性污染气流、另一种则是高温金属液体倾倒结束后,平静的高温金属液面产生的高温气流。倾倒过程瞬时产生大量污染气流,污染源处浓度值骤增,严重加剧了局部排风系统的瞬时排风压力,侧吸罩往往来不及排除污染气流,造成大量污染气流逃逸到厂房其他清洁工位,严重威胁工人的身体健康,极易引起例如尘肺病、活动性肺结核、慢性肺部疾病等职业疾病。因此,冶炼厂房内平静液面处高温气流产生的浮羽流和侧吸罩处产生的侧吸气流共同作用下倾倒过程产生的阵发性浮射流引起的环境污染问题急需得到解决。以侧吸气流和浮羽流共同作用下阵发性浮射流的流场特性为主要研究对象,采用理论、实验、模拟相结合的方法对以下内容进行研究分析:首先,本文通过理论分析得出影响阵发性浮射流流场特性的因素,并通过正交实验的方差分析,定性得到了各影响因素的显着性排序及位级趋势变化;其次,对正交分析中的显着性影响因素进行实验测量,得出阵发性浮射流的散发特性,侧吸罩排风量、两热源水平间距对阵发性浮射流流场规律的影响;最后,本文采用数值模拟方法揭示不同浮羽流温度、侧吸罩与热源高度差对阵发性浮射流随时间、空间分布的影响,同时给出了侧吸罩的动态捕集效率,并采用MATLAB软件拟合了多因素下阵发性浮射流的轨迹方程。主要结论如下:(1)通过分析浮射流的运动方程,得出影响阵发性浮射流流动的诸多变量,通过正交分析,得出侧吸罩排风量、阵发性浮射流散发速度为显着性影响因素,其它依次为阵发性浮射流散发温度、两热源水平间距、侧吸罩下边缘与阵发性浮射流热源面的垂直高差、浮羽流散发温度。(2)污染源为阵发性浮射流时,空间内存在阵发性响应区域。阵发性浮射流散发温度为50℃,侧吸罩排风量为2000m3/h,侧吸罩距污染源高差为0.2m,浮羽流散发温度为500℃时,阵发性响应区域为阵发性浮射流垂直方向距坐标原点3.33倍热源水力直径内,垂直侧吸罩口面水平方向上距坐标原点1.82倍热源半宽范围内,平行侧吸罩口面水平方向上距坐标原点0.8倍热源半长范围内。(3)为综合考虑阵发性浮射流散发速度与侧吸罩排风速度,本文采用流速比定义两者的比值。随着流速比减小,Y轴方向浓度最大值逐渐向侧吸罩方向移动。流速比相同但侧吸罩排风速度增大时,由于侧吸罩对浮羽流的控制作用增强,高温浮羽流被顺利捕集,此时浮羽流处温度降低,Y轴方向温度分布由双峰值曲线变为单峰值曲线,侧吸罩与阵发性浮射流间的峰值消失,且该区域及侧吸罩罩口处的温度值随之减小。(4)阵发性浮射流与浮羽流水平间距增大,平行于侧吸罩口的水平方向及阵发性浮射流正上方垂直方向上的空间温度值、浓度值均随之增大;垂直于侧吸罩口的水平方向上,温度、浓度最大值点均位于浮羽流热源正方上处,且随着热源间距的增大最大值逐渐减小。(5)阵发性浮射流阶梯式变化时,不同侧吸罩排风量下侧吸罩动态捕集效率变化趋势相似,随着侧吸罩排风量增大,不同散发阶段的捕集效率随之增大;阵发性浮射流散发速度及浓度增大,同一排风量的侧吸罩捕集效率骤减。通过回归分析得到针对阵发性浮射流的捕集效率经验公式,式中系数大小可得出不同因素对捕集效率的影响大小,结果与正交分析结果相同。(6)给出了浮羽流和侧吸气流共同作用下阵发性浮射流的轴心轨迹,同时得出与Ar数、速度比相关的轴心轨迹方程。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-06-01)
王封明[5](2018)在《基于敏感性分析的阵发性浮射流与侧吸气流作用下流场特性》一文中研究指出工业建筑中转炉添加钢水、渣车倒料与焦炉作业的装煤等生产过程,往往存在不连续释放污染物的污染源,此类污染源释放污染物时具有间歇性排放、瞬间排放量较大等特点,称之为阵发性污染源。局部排风系统通风对上述污染源的控制行之有效,适用于存在阵发性污染源的场所。侧吸罩作为一种适用范围广的局部排风装置,可有效实现对阵发性污染源的控制。目前,针对稳态污染源简化的稳态浮射流研究较多,尚缺乏阵发性浮射流以及侧吸气流作用下阵发性浮射流流场特性的研究,而掌握侧吸气流作用下阵发性浮射流流场特性对侧吸罩等局部排风系统参数设计而言至关重要。为获取侧吸气流作用下阵发性浮射流流场特性,本文首先建立了侧吸气流作用下阵发性浮射流数值模拟模型,通过对比数值模拟与实验结果验证了数值模拟的准确性。分析了侧吸罩捕集效率的影响因素,并对侧吸罩捕集效率影响因素进行了全局敏感性分析,确立了各因素对侧吸罩捕集效率影响的主次关系。研究结果表明侧吸罩口与热源水平距离、污染物散发速度、侧吸罩排风量、侧吸罩安装高度对侧吸罩捕集效率的影响较为显着,污染源热源温度对侧吸罩捕集效率影响较小。其次,本文基于相似理论搭建了阵发性浮射流模型实验台并研究了其流场特性,结果表明阵发性浮射流速度场随时间呈现阶跃性阵发的的变化规律;轴心温度随时间不存在明显的阶跃性阵发的变化规律,矩形热源长边边界处的边缘控制点温度随时间存在明显的阶跃性阵发的变化规律,短边边界处的边缘控制点温度随时间不存在明显的阶跃性阵发的变化规律;流场中污染物浓度随时间逐渐增大。然后,依据各因素对侧吸罩捕集效率影响的主次关系,通过实验方法研究了侧吸罩排风量及侧吸罩和热源水平距离对阵发性浮射流流场特性的影响,结果表明侧吸罩排风量增大或侧吸罩与热源水平距离减小时,流场中温度场和浓度场衰减梯度增大,阶梯分布现象更加显着,且随时间出现了愈加明显的阶跃性阵发的变化规律,同时阵发响应曲线的峰值减小。在某一侧吸罩排风量范围内,阵发性污染物排除比TCRR_t随时间呈现阶跃性阵发的变化规律,侧吸罩与热源水平距离减小,阵发性污染物排除比TCRR_t增大,且阵发性污染物排除比TCRR_t随时间具有更明显的阶跃性阵发的变化规律。最后,本文采用数值模拟手段研究了侧吸罩安装高度对阵发性浮射流流场特性的影响,结果表明不同侧吸罩安装高度下,阵发性浮射流速度场、温度场以及污染物浓度场随时间呈现阶跃性阵发的变化规律。同一时刻,随侧吸罩安装高度的升高,速度值、温度值以及污染物浓度增大。通过以上理论分析、实验测试及数值模拟研究,掌握了阵发性浮射流及侧吸气流作用下阵发性浮射流流场特性,为局部排风系统的设计及优化提供了参考依据。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-06-01)
陈朝,黄艳秋,王怡,闫翻辽,第五徐涛[6](2016)在《浮射流特性对工业建筑室内污染物分布影响研究》一文中研究指出在前人实验数据误差分析的基础上,基于空间热及污染物分布相关理论,采用数值模拟方法,对不同浮射流强度下热及污染物分布过渡区进行研究。研究表明,浮射流强度较低(如373 K)时,污染物分布过渡区将增厚,部分污染物由于扩散作用将与热出现明显分离现象,扩散至建筑下部空间,影响工艺及人员健康。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2016年04期)
黄艳秋[7](2015)在《工业建筑中高温浮射流作用下室内环境控制特性研究》一文中研究指出国家统计局调查数据显示,2010至2014年我国的工业建筑竣工总面积高达2.59×109 m2。在如此大规模的工业建筑中,工业厂房内部空气环境的污染问题十分严重。在某些工业生产过程中,粉尘是主要的有害物形式,对工作环境、室外大气环境和工人健康危害极大。中华人民共和国卫生部数据显示,2009至2013年全国新发各类职业病共达129060例,其中尘肺病病例数均占80%以上。从行业分布看,职业病病例数列前几位的行业依次为煤炭、铁道、有色金属和冶金。在某炼钢厂转炉车间现场调研测试的粉尘浓度为13 mg/Nm3,远远超过工作场所空气中允许的粉尘浓度限值8 mg/Nm3。由于炼钢转炉在冶炼期间,高温含尘炉气中大部分粉尘粒径处于1.0μm以下,故可认为高温状态下粉尘颗粒和高温浮射流跟随性较好,即认为局部通风系统控制了浮射流即控制了污染物,因而确定了本课题的研究对象为高温浮射流。由以上数据资料可知,在工业建筑内部营造一个安全、健康、多产的工作环境是至关重要的,因而确定本课题的研究目标为工业建筑中高温浮射流作用下室内环境控制特性。综合利用理论推导分析、全尺寸实验、Fluent数值模拟和模型实验相结合的方法对以下内容进行研究:首先,建立了椭圆形浮羽流的计算公式,分析了浮射流出口形状和壁面受限条件等因素影响作用下高温浮射流的流场特性。然后,采用模型实验方法获得倾斜椭圆形面浮射流与排风罩耦合作用下流场规律特性,分析污染源的影响、不同因素对局部通风系统污染物捕集效率的影响和全面通风量的影响,并给出影响局部通风系统中排风罩性能的主要因素。最后,分析工业建筑内局部通风系统与全面通风系统协同作用下的热分层特性和室内污染物分布特性来综合评价室内环境特性,提出针对非稳态污染物控制效果的新评价指标和针对既有工业厂房室内环境新评价指标。主要结论总结如下:(1)推导了椭圆形面热源浮羽流的轴心速度公式、流量公式和轴心温度公式,推导了圆形和矩形面热源浮羽流的轴心过余温度公式,进而对比分析椭圆形、圆形和矩形面热源浮羽流轴心速度和轴心温度。此外,根据干空气的密度和比热容与温度之间的分段函数表达式,将推导求得的椭圆形面热源浮羽流的轴心速度公式和流量公式进行相应的分段表示。(2)平行流送风口处阿基米德数反向作用规律表明平行流送风口的紊流系数小于圆形送风口的紊流系数。此外,确立了吹吸式通风系统中平行流送风口在距离送风口不同位置处的热射流的轨迹的半经验公式(0.024<Ar0<0.044)。(3)在不同环形射流宽度下径向速度变化规律表明环形流动朝着圆环的轴线处汇合,并在流动下游区形成和圆形浮射流类似的速度变化图。当高温环形浮射流的外、内径比小于5/2时,不能将高温环形浮射流简化为圆形浮射流处理。(4)产生的稳态污染物的量大于临界污染源流量,局部通风系统的捕集效率存在急剧下降的风险。动态污染物在衰减段呈现以e为底的负指数的衰减规律。此外,在某个排风量条件下,使用未扩容排风罩时动态污染物浓度衰减比使用扩容排风罩时衰减剧烈。(5)根据局部通风系统不同影响因素下捕集效率和阿基米德数间的函数关系,得出受限气流边界条件,排风罩排风量和排风罩长宽比是影响局部污染物捕集效率的重要因素。(6)实验条件下在排风罩排风量范围为25 m3/h<qhood<120 m3/h时,无因次热分层高度(yst*)从0.36变化到0.20。为了确保需要在厂房上部空间内生产作业的工人的健康,安全作业高度应低于相应的工业厂房内的热分层高度值。(7)本文中提出针对动态污染物控制效果的新评价指标来反映排风罩的性能,对于产生阵发性污染物的倾倒过程,增大排风罩容积有助于稳定地捕集更多污染物。总之,在掌握浮射流出口形状、壁面受限条件和排风罩的汇流场作用等因素影响下高温浮射流的流场特性基础上,可提出提高工业厂房内局部通风系统的捕集效率的优化设计方法。此外,工业建筑室内热分层特性变化规律可以指导需要在厂房上部空间生产作业的工人的安全作业高度,而提出的两个新评价指标可以实现对非稳态污染物的控制效果和对既有工业厂房室内环境进行评价。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2015-05-01)
王怡,刘秋寒,黄艳秋,杨洋,马骏驰[8](2015)在《浮射流上方排风罩的捕集效率分析及优化设计》一文中研究指出局部排风罩是控制工业建筑中浮射流携带的污染物的最有效手段,但由于建筑内部结构或者工艺条件限制造成罩口尺寸小于污染源尺寸,导致排风罩的控制效果降低。针对该问题,采用数值分析方法研究了浮射流在空间受限条件下流场的变化规律,提出了比增大排风量提高捕集效率更加节能的方法,给出了在排风罩吸气作用下挡板对捕集效率的影响规律。研究发现:合理地设置挡板可使排风罩的捕集效率大幅提高,并且捕集效率随无因次挡板长度增加而增大,同时挡板的作用可以减小由排风罩高度增加所产生捕集效率降低趋势的影响。(本文来源于《环境工程》期刊2015年01期)
王怡,疏艺波,黄艳秋,周宇,任晓芬[9](2014)在《浮射流速度场和断面流量规律特性的研究》一文中研究指出在工业生产过程中经常产生大量高温含尘浮射流,研究浮射流的流动规律能从根本上使此类浮射流得到有效控制.在实验误差验证的基础上,运用数值模拟方法研究了浮射流的速度场和断面流量,研究表明:浮射流在初始段轴心速度递增率随阿基米德数(Ar)数增大而增大,在充分发展段轴心速度随断面高度的增高而减小;在同一高度下,浮射流断面流量与初始温度、初始速度和出口尺寸成正比;并分别提出了在浮射流断面高度大于和小于出口尺寸两种条件下,浮射流断面流量受温度、速度及出口尺寸综合影响的计算式,从而补充浮射流上方排风罩的设计计算依据.(本文来源于《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》期刊2014年06期)
何熙,诸裕良,童中山[10](2014)在《粗糙度对水平热水浮射流影响特性研究》一文中研究指出采用物理实验和数值模拟方法,研究不同粗糙度的矩形断面明渠,横向水平浮射流特性;以期对浮射流和主流的相互作用、浮射流横向扩展规律、粗糙度对二次流强度的影响、粗糙度对浮射流横向扩展距离的影响有深入认识。为了更加充分验证分析的正确性,对动量方程进行简化,得到沿水深方向积分后的解析解;进而详细阐述粗糙度对二次流强度的影响。研究表明,随着粗糙度增加,横向水平浮射流扩展宽度减小;且随着排水口淹没水深减小,粗糙度对热水浮射流横向扩展宽度的影响不断减弱。不同粗糙度对二次流强度影响不同是造成上述现象的主要原因。该成果可用于不同粗糙度河槽的温排水问题的研究中。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年31期)
浮射流论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
利用粒子图像测速技术(PIV)对波流环境下双孔浮射流的速度场进行测量,对不同组次的相位平均速度场、时均速度场进行定性描述;通过引入考虑横流、波浪、浮力影响的综合特征长度l_(mb),给出了轴线垂向速度衰减过程分区的定量结果。研究表明,波流作用下会产生污染物云团现象,加快双孔射流速度衰减;波浪的作用能够减弱孔间相互影响;浮力的作用能够减小射流体偏转角度和侧向展宽;无量纲的轴线垂向速度变化可以分为近区(z/l_(mb)<3)、过渡区(3<z/l_(mb)<6)、远区(z/l_(mb)>6)3个区段。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
浮射流论文参考文献
[1].张添豪,牛小静.密度分层情况下气泡浮射流结构数值研究[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019
[2].丁宏伟,杨全义,徐振山,张玉玲,陈永平.波流环境下双孔浮射流运动特性[J].河海大学学报(自然科学版).2019
[3].刘志奇.不同孔数热水浮射流的数值模拟研究[J].水利科技与经济.2018
[4].曹蕾.浮羽流和侧吸气流共同作用下阵发性浮射流的流场特性研究[D].西安建筑科技大学.2018
[5].王封明.基于敏感性分析的阵发性浮射流与侧吸气流作用下流场特性[D].西安建筑科技大学.2018
[6].陈朝,黄艳秋,王怡,闫翻辽,第五徐涛.浮射流特性对工业建筑室内污染物分布影响研究[J].工业安全与环保.2016
[7].黄艳秋.工业建筑中高温浮射流作用下室内环境控制特性研究[D].西安建筑科技大学.2015
[8].王怡,刘秋寒,黄艳秋,杨洋,马骏驰.浮射流上方排风罩的捕集效率分析及优化设计[J].环境工程.2015
[9].王怡,疏艺波,黄艳秋,周宇,任晓芬.浮射流速度场和断面流量规律特性的研究[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版).2014
[10].何熙,诸裕良,童中山.粗糙度对水平热水浮射流影响特性研究[J].科学技术与工程.2014