导读:本文包含了液固两相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:两相,颗粒,冲蚀,磨损,数值,水力,固体。
液固两相流论文文献综述
成芳,易先中,彭灼,周元华,宋顺平[1]（2019）在《页岩气压裂弯管中液固两相流冲蚀磨损的数值模拟》一文中研究指出为了研究超高压水力压裂下支撑剂颗粒进入弯管后冲蚀磨损区域的变化特性。基于液-固两相流理论、Fluent冲蚀模型建立弯管冲蚀模型,结合弯管内流场分析颗粒运动轨迹,引入斯托克斯数(St)探究冲蚀磨损区域变化,并进行数值分析。研究结果表明:弯管中冲蚀磨损发生区域有5处,主要严重区域有3处,弯管流场会改变固体颗粒数量及对壁面冲击动能与运动轨迹,St变化会明显引起冲蚀磨损区域的规律性变化;随着St从0～1至St> 1变化,弯管段内壁面外侧(液体进入弯管后的正对区域)与直管段靠近弯管段的侧方区域的冲蚀磨损情况呈现"此消彼长"的规律性差异;管径越小,最大冲蚀速率的增长幅度越明显,增大管径,是减小冲蚀磨损的有效途径。研究结果对压裂弯管的改进设计及管道安全防护具有指导作用。(本文来源于《中国安全生产科学技术》期刊2019年11期）
李方淼,李美求,宋杨,冯玲,冯志成[2]（2019）在《液固两相流对活动弯头的冲蚀研究》一文中研究指出为了探究流体在输送中对活动弯头的冲蚀规律,以76. 2 mm (3 in) 10型长半径活动弯头为研究对象,建立了该型号活动弯头的物理模型。利用Fluent软件进行仿真分析,分别针对活动弯头的安装角度、流体进口速度、固体颗粒质量流量及固体颗粒直径等因素进行了数值模拟。研究结果表明:流体对活动弯头的冲蚀速率随着安装角度的增加呈现出先增大后减小的变化规律,并且在安装角度为3π/8时冲蚀速率达到最大值;随着流体进口速度的增大,其对活动弯头的冲蚀速率逐渐增大,其增长速率也逐渐增大;冲蚀速率与固体颗粒质量流量呈线性正相关关系;当固体颗粒直径增大时,冲蚀速率呈现出先减小后增大的变化规律,在颗粒直径为150μm时达到最小值,在颗粒直径大于500μm时,冲蚀速率的增长趋于平缓。研究结果可为活动弯头的进一步优化设计提供参考。(本文来源于《石油机械》期刊2019年10期）
刘诗文[3]（2019）在《颗粒解析的复杂液固两相流模拟研究》一文中研究指出颗粒流体两相流是一类典型的复杂多相系统,其中气固系统因其流体力学不稳定性呈现显着的多尺度动态非均匀结构,已引起广泛关注。而液固系统通常呈现较为均匀的结构,其复杂性更多体现在颗粒间存在较强的相互作用时形成的聚团,但相关研究还相当薄弱。本论文以聚乙烯(polyethylene,PE)颗粒—烷烃液固系统为例,力图分析液固系统在不同尺度的复杂性:微尺度上颗粒表面的复杂性;介尺度上聚团的生长、聚并、破碎等过程;以及宏尺度上颗粒流体非均匀结构对整体流动的影响。为此,需要在不同尺度上发展不同的基于颗粒解析(particle-resolved)的模拟方法进行更准确快速的数值模拟,从而形成全面的液固两相流模拟能力。本论文分别采用叁种不同尺度的基于颗粒解析的模拟方法——颗粒离散元方法(discrete element method,DEM)、直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)和离散颗粒模型(discrete particle model,DPM)研究了PE颗粒—烷烃液固系统,并使用基于叁种高性能计算设备——中央处理器(central processing unit,CPU)、众核(many integrated core,MIC)架构处理器和图形处理器(gr aphic processing unit,GPU)的并行计算技术优化了这些方法。论文中各种模拟方法的研究内容包括:(1)颗粒尺度的DEM方法。选用非均匀有理B样条(non-uniform rational basis-splines,NURBS)描述颗粒的复杂表面形状,实现了收敛速度更快的NURBS曲线/曲面接触判断算法。该方法基于经典的颗粒接触力模型计算颗粒间相互作用力,建立了具有较高精度和计算效率的基于NURBS的DEM,并通过一对颗粒间碰撞的轨迹定量分析验证并展示该方法的精度与效率,同时说明了其处理更复杂问题的可行性。采用多线程并行优化了前述DEM,并在CPU和MIC上测试了优化的效果。(2)团聚物尺度的DNS方法。采用并行性良好的格子玻尔兹曼法(lattice Boltzmann method,LBM)与球形颗粒DEM耦合,模拟了环流反应器提升管内PE颗粒—烷烃液固系统的流动过程。针对环流反应器提升管的驱动方式,提出了两段法周期边界条件(two-region periodic boundary condition,TPBC),并首先在颗粒团聚物明显的气固两相流模拟中验证了其可行性。然后,模拟了环流反应器提升管中的液固两相流动,获得了流速分布、颗粒浓度等流动结构。最后优化了前述DNS的CPU+MIC+GPU多尺度异构并行计算,并通过测试说明了多尺度并行计算的良好性能。(3)反应器尺度DPM方法。采用包含颗粒间粘附力模型的多尺度并行DPM,模拟了实验室规模的环流反应器。对于PE颗粒—烷烃液固系统,建立了反映浸润在烷烃中的溶胀PE颗粒易接触固结的粘附力模型,并应用于LBM-DEM耦合的DNS及CFD-DEM耦合的DPM中。应用两种方法分别模拟了环流反应器的提升管中溶胀PE颗粒—烷烃的流动过程,验证了该粘附力模型的合理性。最后,应用含粘附力DPM模拟了溶胀PE颗粒—烷烃的环流反应器实验装置,并分析了其中的流动状态及提升管内溶胀颗粒的聚团特性。本论文根据PE颗粒—烷烃系统的特点在叁个尺度上提出了精度更高的物理模型,并基于CPU+MIC+GPU异构并行计算优化了对应的叁种模拟方法,从而构建基于颗粒解析的液固两相流计算方法。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2019-06-01）
舒梦梅[4]（2019）在《冷凝器换热管内插螺旋片液固两相流传热性能研究》一文中研究指出对于化石能源枯竭和能源环境污染问题,世界各国都制定能源发展战略,以实现经济持续发展、资源有效利用、环境不断改善的目标。换热器广泛应用于石油、化工、能源及制药等行业中。换热器是装备制造业的基础设备,换热器的生产和使用更加节约、优质、清洁和安全是实现可持续发展的基本方法。提高换热器传热效率,防止传热面污垢沉积是提高换热效率的重要措施,对国家的可持续发展战略具有重要的现实意义和社会效益。本文运用管内插螺旋片液固两相流的复合强化传热技术,针对该技术对换热管传热性能的影响开展工作。简要介绍内插螺旋片和通入固体颗粒复合强化传热技术的基础理论,为后期数值模拟提供理论依据。通过数值计算对影响换热管传热性能的参数如螺旋片的片高,螺旋片的螺距,螺旋片的间距,固体颗粒的体积浓度以及颗粒直径进行优化研究,获得影响换热管内插螺旋片液固两相流传热性能的优化参数组合。本文主要工作和研究的结果如下:首先根据换热管实际工程问题,建立合适的数学模型。对相应的计算域进行网格划分后,利用Fluent软件对换热管叁维物理模型的求解计算域进行数值模拟,研究分析内插螺旋片并加入固体颗粒对换热管传热性能和阻力性能的影响。并结合判定综合传热性能的评价指标的分析,对内置螺旋片并加入固体颗粒的换热管的传热性能进行综合评价。其次采用Fluent软件对换热管内插螺旋片并加入颗粒的传热特性和阻力特性进行数值仿真,分析了螺旋片的片高,螺旋片的螺距,螺旋片的间距,固体颗粒的体积浓度以及颗粒直径等五个参数对换热管传热和沿程阻力的影响。结合传热性能的综合评价准则数的分析,综合考量上述五个参数对内插螺旋片并通入颗粒的换热管综合传热性能的影响。研究发现:换热管内插螺旋片使管内流体产生旋转,促进径向混合,且流体受到固体颗粒的扰动及固体颗粒对壁面的碰撞,扰动了流体的温度边界层和速度边界层。强化传热性能的同时伴随着阻力性能的提高,相较于光管,换热管内插螺旋片液固两相流的综合传热性能显着增强,为换热管各结构参数的优化研究提供了参考方向。最后在正交试验法基础上,对螺旋片的片高h,螺旋片的螺距s,螺旋片的间距l,固体颗粒的体积浓度c以及颗粒直径d等参数进行优化研究。研究结果表明:各参数对换热管内插螺旋片液固两相流传热性能的影响程度,螺旋片的螺距影响最大,其次是颗粒的直径和螺旋片的片高,最后是螺旋片的间距和颗粒的浓度;基于本文所研究的模型结构及参数选定范围,螺旋片的螺距对换热管综合性能影响最大,螺旋片的间距和颗粒浓度对换热管综合性能的影响效果相近;并得到影响换热管综合性能的最优化参数组合,分别为螺旋片的片高h=4mm,螺旋片的螺距s=60mm,螺旋片的间距l=400mm,颗粒的体积浓度c=5%以及颗粒直径d=1.2mm。结合对数值计算结果的速度场和温度场的分析,该参数组合的管子综合传热性能确实得到显着提升。(本文来源于《南华大学》期刊2019-05-01）
陈宇,马贵阳[5]（2019）在《叁通管中液固两相流冲蚀磨损的数值模拟》一文中研究指出针对石油管道运输系统中叁通管固液两相流的冲蚀磨损问题,采用DPM冲蚀预测模型,模拟分析油品中夹带的固体颗粒对叁通管的冲蚀磨损情况,得出固体颗粒对叁通管冲蚀的分布规律。结果表明:固体颗粒对于不同类型叁通管的冲蚀部位以及磨损严重程度不同。T型叁通管的冲蚀主要集中在与竖直管道正对的水平管道底部及其附近的外侧管壁,有球体弯头的叁通管的冲蚀主要集中在球体附近水平管道的外侧管壁,且冲蚀磨损程度相对较小。(本文来源于《机械强度》期刊2019年02期）
祝效华,范诚,刘上[6]（2019）在《新型液动冲击器液固两相流冲蚀数值模拟》一文中研究指出针对液动冲击器在泥浆钻进过程中因冲蚀严重而无法实现工业化应用的问题,从结构创新角度设计了一种抗冲蚀的新型液动冲击器。以液固两相流动力学和冲蚀理论为基础,建立液动冲击器冲蚀模型,采用拉格朗日粒子追踪算法计算固相颗粒运动轨迹,基于液动冲击器内部流场分析预测冲击器冲蚀区域分布、颗粒冲击速度对主要零件(冲锤、上套筒和外壳)冲蚀的影响及其工作寿命。由数值模拟结果可知:冲蚀区域主要集中在冲锤上腔的底面、冲锤边角处、流道孔进口壁面、上套筒呼吸孔进口处以及上部壁面;冲锤、上套筒和外壳的平均冲蚀率与冲击速度呈幂函数关系,速度因子在1～4之间;根据对比分析可知,新型冲击器关键零部件的耐冲蚀寿命与现有冲击器射流元件相比有明显提升。研究工作对推动新型液动冲击器工业化应用有较为重要的参考价值。(本文来源于《工程设计学报》期刊2019年01期）
刘峰,张宏,宋扬[7]（2019）在《基于液固两相流的过滤器冲蚀磨损数值模拟》一文中研究指出以液压支架反冲洗回液过滤器为研究对象,分析了其组成结构和工作原理,应用FLUENT软件模拟液固两相流对过滤器的冲蚀行为,将滤网和颗粒形状分别用多孔介质模型和DPM模型表征,分析过滤器内部流场分布规律,找出过滤器最易发生磨损的位置。研究结果表明:含固体颗粒的乳化液对反冲洗过滤器产生的冲蚀磨损,主要集中在控制单向阀和回液出口密封圈处,最大磨损率为1.4×10~(-6) kg/(m~2·s)。研究方法对液压支架反冲洗过滤器故障的定性分析、预测和过滤器的结构设计具有一定参考价值。(本文来源于《流体机械》期刊2019年02期）
刘勇,石雯[8]（2019）在《管道横向弯曲振动下液固两相流压强损失研究》一文中研究指出该文采用基于颗粒动力学的Euler-Euler双流体模型,综合运用计算流体力学和动态网格技术模拟横向弯曲振动下的管道内部液固两相流流场。通过对几种横向弯曲振动工况下的液固两相流流场分析,发现在横向弯曲振动作用下局部颗粒体积浓度明显升高、液固两相流压强损失大幅增加,压强损失发生周期性的波动,波动周期与横向弯曲振动周期基本相同。随着横向弯曲振动振幅和频率的增加,压强损失明显增大。当颗粒高体积浓度区域"弯曲"现象出现在主振型位移峰值处时,压强损失最大。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2019年01期）
韩国进,边江,褚奇,曹学文[9]（2018）在《液固两相流弯管中砂粒冲蚀实验与数值模拟分析》一文中研究指出使用实验方法观察分析了液固两相流对弯管冲蚀的形貌,通过建立ANSYS/LS-DYNA模型分析了液固两相流流速和角度对管壁冲蚀破坏的影响情况,结果表明:液固两相流对弯管冲蚀作用显着,且冲蚀作用具有明显的方向性;冲蚀坑深与冲击速度基本上呈正相关,冲蚀坑深与冲击角度也基本上呈正相关,冲蚀坑的深度由冲击速度和冲击角度共同决定;当冲击速度为50 m/s时,冲蚀坑深度达到4.37μm,表明液固两相流的冲蚀对管道的破坏是不可忽视的。(本文来源于《石油地质与工程》期刊2018年06期）
唐蒲华,梁亮,许焰,陈柏[10]（2018）在《液固两相流中内螺旋胶囊机器人运行特性研究》一文中研究指出目前国内外对肠道机器人的研究都是针对单相液体流环境,而肠液中实际存在食物残渣,肠道环境应为液固两相混合流体。采用计算流体力学方法计算了在液固两相混合流体中,内螺旋胶囊机器人轴向推进力、周向阻力矩和管道内壁所受最大压力等运行性能指标,并进行了实验验证。结果表明:在液固两相流中,机器人轴向推进力和周向阻力矩基本都随着固相颗粒尺寸和质量分数的增大而减小,而管道内壁所受最大压力随之增大;在液固两相流环境中机器人运行性能指标均低于单相液体流环境。实验证明在液体管道环境中,加入固相颗粒将降低内螺旋胶囊机器人运行性能。(本文来源于《润滑与密封》期刊2018年09期）
液固两相流论文开题报告
（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：
为了探究流体在输送中对活动弯头的冲蚀规律,以76. 2 mm (3 in) 10型长半径活动弯头为研究对象,建立了该型号活动弯头的物理模型。利用Fluent软件进行仿真分析,分别针对活动弯头的安装角度、流体进口速度、固体颗粒质量流量及固体颗粒直径等因素进行了数值模拟。研究结果表明:流体对活动弯头的冲蚀速率随着安装角度的增加呈现出先增大后减小的变化规律,并且在安装角度为3π/8时冲蚀速率达到最大值;随着流体进口速度的增大,其对活动弯头的冲蚀速率逐渐增大,其增长速率也逐渐增大;冲蚀速率与固体颗粒质量流量呈线性正相关关系;当固体颗粒直径增大时,冲蚀速率呈现出先减小后增大的变化规律,在颗粒直径为150μm时达到最小值,在颗粒直径大于500μm时,冲蚀速率的增长趋于平缓。研究结果可为活动弯头的进一步优化设计提供参考。
（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。
液固两相流论文参考文献
[1].成芳,易先中,彭灼,周元华,宋顺平.页岩气压裂弯管中液固两相流冲蚀磨损的数值模拟[J].中国安全生产科学技术.2019
[2].李方淼,李美求,宋杨,冯玲,冯志成.液固两相流对活动弯头的冲蚀研究[J].石油机械.2019
[3].刘诗文.颗粒解析的复杂液固两相流模拟研究[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2019
[4].舒梦梅.冷凝器换热管内插螺旋片液固两相流传热性能研究[D].南华大学.2019
[5].陈宇,马贵阳.叁通管中液固两相流冲蚀磨损的数值模拟[J].机械强度.2019
[6].祝效华,范诚,刘上.新型液动冲击器液固两相流冲蚀数值模拟[J].工程设计学报.2019
[7].刘峰,张宏,宋扬.基于液固两相流的过滤器冲蚀磨损数值模拟[J].流体机械.2019
[8].刘勇,石雯.管道横向弯曲振动下液固两相流压强损失研究[J].水动力学研究与进展(A辑).2019
[9].韩国进,边江,褚奇,曹学文.液固两相流弯管中砂粒冲蚀实验与数值模拟分析[J].石油地质与工程.2018
[10].唐蒲华,梁亮,许焰,陈柏.液固两相流中内螺旋胶囊机器人运行特性研究[J].润滑与密封.2018
论文知识图
