邵林[1](2019)在《光调制及周期势驱动的硅烯电子能带和输运》文中进行了进一步梳理本文基于Floquet方法,理论研究了硅烯中光调制的电子能带及周期驱动势下的电子输运性质。首先研究了不同偏振单色光照射下Floquet系统的能带结构,圆偏振光可以产生各向异性的手性边缘态,光的偏振通过改变它们的空间分布和自旋方向进一步操纵这些态。借助外加电场和交换场,可以诱导谷极化和带隙,实现各种奇异的光诱导拓扑相。接着研究了时间依赖的振荡势对硅烯中电子输运特性的影响。我们计算了对应的透射率与电子束入射角度、振荡势垒的振幅、交换场强度的关系。振荡势垒内的量子干涉对准粒子隧穿有重要影响,由于光子吸收或发射透射率会在能量为E0+nhω(n=0,±1,...)处产生附加的边带,在本文的计算中我们在n=±1处进行截断。最后我们研究了周期性驱动电场和交换场作用下的硅纳米带的输运特性。由相应场组成的多重势垒会产生明显的Fabry-Perot型和Fano型共振,并伴随着高自旋极化。施加适当强度的电场可以产生传输间隙,而在交换场情况下是不会出现的。同时施加电场和交换场产生的效应,并不仅仅是两个单独的势垒的混合,而是依赖于随时间变化势垒的相位。与静态势垒不同,对驱动频率的进一步研究表明随着频率的增加间隙态存在于输运间隙中。这一特性对于建立自旋过滤器或自旋开关装置特别有价值。
龚瑞岩[2](2018)在《均压排气气泡在水下航行体表面的融合特性研究》文中提出高速航行体水下发射是一个极其复杂的过程,涉及到水、气、固三相耦合作用。当航行体受到的载荷不均匀时会导致其航道不稳定,为了稳定航道而采用的均压排气技术被证明是有效的方法,即在航行体表面开设通气缝和通气孔等结构,在航行体运动的同时主动通气形成附着气泡来稳定航行体表面压力,过程中存在着气泡的生成、发展、融合、溃灭等现象,气泡的融合对于航行体稳定的运行环境起着关键的影响。本文为研究航行体出水运动中均压排气气泡融合特性设计并进行了试验和数值计算,分别探讨了单排开孔、双排开孔和孔缝联合三种结构形式对气泡融合的影响,为航行体通气形式的设计提供参考。首先,对航行体的单排开孔均压排气过程进行了试验和数值模拟。总结了通气气泡的流动形态变化规律,给出了通气气泡的流动形态分区。分析了该结构形式下的气泡融合现象,并给出了模型开孔数、弗劳德数、通气流量速率等参数对气泡融合特性的影响规律。其次,在单排开孔形式的基础上,通过试验和数值计算研究了双排开孔结构形式下的气泡流动形态,结果表明其气泡流动形态分区与单排相近。研究了该结构形式下气泡融合规律,除了单排结构形式下的气泡横向融合形式外,还存在两排结构气泡间的纵向掺混和融合现象。对比试验结果给出单、双排开孔形式下的气泡融合特性的差别,认为双排开孔结构对气泡的融合有一定的促进作用。并分别给出纵向孔距、模型开孔数量、弗劳德数、通气流量速率等参数对气泡融合的影响规律。最后,研究孔缝联合形式下的气泡流动形态规律,气泡的流动分区与之前不同,其融合规律也有很多不同,试验发现在适当的通气流量参数下,通气缝通气气泡横向和纵向一定可以发生融合现象,对气泡间的融合促进作用比前面两种结构形式更好。最后给出航行体弗劳德数、通气流量速率等参数对气泡融合的影响规律。
李缔[3](2016)在《城市高分子聚乙烯塑料垃圾的流化床气化实验模拟研究》文中指出随着经济的快速发展以及城市化进程的提高,我国城市废弃塑料垃圾的数量呈现飞速增长的态势,这已成为我国日益严重的环境问题中重要的一环,也是影响我国可持续发展的重要制约因素。城市高分子聚乙烯塑料垃圾的回收气化是缓解目前城市环境问题的一个办法。本文采用鼓泡床反应器对高分子聚乙烯塑料垃圾进行气化,根据原料特性和冷态、热态实验结果,采用欧拉-欧拉法描述反应器中的气固两相流以及其相互作用,并用颗粒流动力学理论模型(KTGF模型)作为闭合方程模型,选取合适的气化反应模型,进行了冷态和热态实验模拟,并与实验结果进行对比分析。这为以后建立一个完善的鼓泡床塑料垃圾气化模型和塑料垃圾鼓泡床气化炉的设计、优化以及扩大提供基础。在冷态实验以及模拟中,通过改变空气表观流速,找出了不同流化态对应气流表观速度,从而确定了热态实验进气风速范围,同时通过冷态实验模拟观测到了鼓泡流化态中的“气泡”的生成、上升、聚合等过程,以及不同流化态下的床料层表现中的不同状态,此外还通过模拟讨论了湍流模型与层流模型对于冷态模拟结果的影响。在热态实验以及模拟中,通过改变当量比,发现当量比的升高虽然能够促进焦油成分的氧化和裂解,增加气相产物的产率,但是也一定程度上促进了完全氧化反应的进行,从而降低出口燃气的高位发热量,所以基于产气的高位发热量考虑比较合适的当量比为0.25。同时根据热态实验及模拟结果的分析,优化了反应器结构,建立了新的模型进行模拟,并得到了比较理想的结果。
刘莹[4](2015)在《水下气体射流及其对水中结构的冲击损伤特性研究》文中提出水下气体射流问题广泛存在于船舶与海洋工程等领域,如对高温高压气体进行冷却的船用液舱,其内部便存在着复杂的高压气体射流现象,属于强非线性的瞬态变化过程,是一种极其复杂的两相流动问题,同时还伴随着射流载荷对舱室结构的冲击,逐一加大了该问题的研究难度。因此本文基于数值和实验两种手段,分别对水下气体射流问题的现象、力学本质以及其对周围边界的冲击效应等进行研究分析,其具有重要的工程意义。首先,建立水下气体射流动力学的数值模型。本文采用VOF多相流模型对射流边界进行追踪,采用修正的RNG湍流模型以及针对高温蒸汽的气液转化模型进行数值模拟。根据航行体尾燃气射流压力特性的仿真与实验值进行对比,验证本文数值方法的有效性。其次,建立二维轴对称射流流场模型,进行射流过程中射流场数值特性的一系列基础研究,针对射流形态以及压力速度分布等重要物理量,研究不同进气压力条件对射流场物理特性的影响,以及计算相同进气压力条件下,对考虑高温气体与水之间的物态转化以及不考虑该转化的情况进行对比分析,得出温度对气体射流的影响。再次,利用自行设计的水下气体射流实验装置,采用实验手段对该问题进行进一步研究。设计多种进气管路的连接形式,研究各种形式下的射流场的形成、发展的一系列规律,以及射流引起的自由液面飞溅现象等,以弥补数值方法无法模拟各类现象的不足。最终分析得出可以使射流冲击效应降低的一种连接形式,为液舱内气体射流冲击效应的研究提供实验参考依据。最后,针对水下气体射流的工程应用背景,对给定射流管路连接形式的液舱内气体射流进行数值仿真,分析液舱内部高温高压气体射流流场,得出液舱各壁面所受到的冲击载荷。利用有限元软件计算其结构响应,得出射流冲击效应的相应规律。讨论液舱内射流管路结构形式对冲击载荷的影响,最终对液舱内部管路结构形式进行优化设计,为工程提供有价值的参考。
江健[5](2013)在《基于FLUENT的农药射流混药器的仿真与优化研究》文中研究指明混药器的性能决定着农药在线混合效果的好坏,以往的研究侧重于水溶性农药的单相流混合,为了使非水溶性液体农药获得良好的混合效果,本文将从液液两相流混合入手,研究新型混药器结构。论文首先根据射流原理,确定了农药在线混合混药器的相关尺寸参数;设计了三种结构的混药器,并进行了Pro/E建模。对所设计的3种混药器以及经典混药器的流域进行了网格划分,从两相流的角度出发,采用Fluent软件,对其内部流场进行了仿真计算;并对压力分布、速度分布、迹线显示和相体积分数进行了分析,结果表明扩散段为半螺纹的混药器的混药均匀性最好。为了获得结构最优的混药器,对混药器在不同参数下的内部流场进行了液液两相流的模拟仿真计算,根据农药体积分数分布云图,得到了混药效果最优的混药器结构参数。论文分别从供水速度不同和供药速度不同两方面对优化后的混药器模型进行了Fluent仿真计算,结果表明,当水与药的最佳速度比为1:1时,混药器混合效果最好。最后通过对混药器混药试验中农药替代物与水混合过程的图像分析,验证了采用FLUENT软件模拟仿真得到的结果,并且试验结果基本与模拟仿真结果一致。
胡仁海,倪火才,陈军峰[6](2012)在《燃气后效对发射体影响研究》文中研究表明对发射筒口燃气脉动现象进行分析,建立发射体水下发射燃气后效计算模型,进行非定常粘性可压缩流Navier-Stokes方程的数值模拟,通过计算,获取了发射体表面在燃气后效影响下的压力分布及作用范围,为出筒后的发射体载荷分析提供一定的依据。
程栋,何国强,胡仁海,魏祥庚,李江[7](2011)在《发射筒口燃气压力波数值模拟及实验验证》文中指出文章利用气泡脉动理论对筒口燃气脉动规律进行了分析,采用VOF多相流模型和k-ε湍流模型,对导弹水下发射时筒口燃气脉动压力波进行了数值模拟,并利用实验数据进行了验证。结果表明,数值模型与实验数据比较接近,在一定程度上反映了筒口压力波的变化规律,为水下发射环境研究探索了一种新的方法。
陈泽,戴韧[8](2009)在《水下气体射流的诱导水流场结构PIV测量》文中指出在矩形水箱内,对水下气体射流环境流场进行了PIV实验研究.聚苯乙烯荧光粒子作为PIV示踪粒子,发射波长为580 nm,经过滤消除了532 nm激光在水中的各类反射.成功捕捉到了气体射流环境场中明显的涡流对,从产生、发展、减弱到消失的完整过程.涡流是射流所诱导的环境流动的基本结构,在射流的法向平面内涡流对是射流作用的主要形式.气体射流对环境流场的作用主要限制在射流段,其作用沿射流轴线快速衰减.
张家元[9](2007)在《煤粉锅炉高效低NOx膜法富氧局部助燃技术的应用研究》文中研究指明在我国电力工业中,燃煤发电占据着主要地位,这一方面消耗了大量的终端能源,另一方面带来了严重的环境污染。因此,节约资源和降低污染是我国火电厂所面临的急需解决的问题,研究开发燃煤发电厂高效、低NOx排放与低负荷稳燃控制技术对于实现火电结构调整和电力工业的可持续发展具有重要意义。随着浓淡燃烧、分级燃烧及富氧燃烧等先进技术的应用,四角切圆煤粉燃烧以其在燃烧组织方面上的优点,已成为了我国燃煤电站锅炉普遍采用的一种燃烧方式。然而,针对我国动力用煤的具体特点,现有的切圆燃烧技术仍有许多需要改进、完善和发展之处。对于燃用贫煤和劣质烟煤的中小型煤粉锅炉,在分级燃烧条件下其NOx排放和煤粉燃尽之间存在互相制约的问题。解决好低NOx燃烧与锅炉高效率之间矛盾的有效方法是采用先进的炉内燃烧组织技术,如何获得好的炉内空气动力结构及燃烧形式,在保证燃烧安全和高效的前提下获得低的NOx排放是目前科技工作者的主要目标。论文针对某公司热力厂150t/h锅炉燃烧效率低、NOx排放浓度高、炉膛结焦和低负荷稳燃能力差等问题,在广泛查阅文献资料和对现有高效、低NOx燃烧技术手段进行充分分析论证的基础上,从研究煤粉燃烧过程中NOx生成机理和煤粉锅炉NOx排放浓度的控制技术着手,借助计算机数值模拟技术,应用k-ε-g气相湍流燃烧模型及煤的双挥发反应热解模型对炉内流动及燃烧过程进行了数值计算,在炉内冷态动力场测试结果及颗粒轨迹、速度场模拟的基础上,首次开发了150t/h四角切圆燃烧煤粉锅炉膜法富氧局部助燃技术,设计了膜法富氧局部助燃系统。创新性地提出了用富氧风作为炉顶燃尽风和贴壁风的分级燃烧新思想,并首次在150t/h煤粉锅炉上实现了膜法富氧局部助燃的实炉工业试验,通过燃烧调整试验确定了在富氧局部助燃工况下的合理运行参数。针对150t/h四角切圆煤粉锅炉,结合富氧局部助燃技术的应用,利用人工神经网络进行锅炉低NOx燃烧特性和热效率特性的建模,并采用遗传算法对锅炉燃烧进行全局优化,开发了指导运行人员高效低NOx燃烧运行指导软件,合理优化控制运行条件,保证锅炉燃烧效率的同时尽量降低NOx排放。实践应用结果表明,富氧局部助燃技术的科学应用,通过合理组织燃烧过程和优化操作运行,在保证较高热效率的同时大幅度地降低了NOx排放量,有效地解决了燃用贫煤煤粉锅炉飞灰含碳量与NOx排放浓度之间的矛盾,并能有效防止炉膛结焦和高温腐蚀、提高低负荷稳燃能力,对实现锅炉经济、安全、稳定运行具有重要的实际应用价值。
黄忠朗[10](2007)在《膜法富氧局部助燃技术降低煤粉锅炉NOx排放浓度的应用研究》文中研究表明在我国电力工业中,燃煤发电占据着主要地位,这一方面消耗了大量的终端能源,另一方面带来了严重的环境污染。因此,节约资源和降低污染是我国火电厂所面临的急需解决的问题,在保证燃烧安全和高效的前提下获得低的NOx排放是目前科技工作者的主要目标,研究开发燃煤发电厂高效、低NOx排放与低负荷稳燃控制技术对于实现火电结构调整和电力工业的可持续发展具有重要意义。论文针对某公司热力厂150t/h锅炉燃烧效率低、NOx排放浓度高等问题,在广泛查阅文献资料和对现有高效、低NOx燃烧技术手段进行充分分析论证的基础上,从研究煤粉燃烧过程中NOx生成机理和煤粉锅炉NOx排放浓度的控制技术着手,首次开发了150t/h四角切圆燃烧煤粉锅炉膜法富氧局部助燃技术,设计了膜法富氧局部助燃系统,并首次在150t/h煤粉锅炉上实现了膜法富氧局部助燃的实炉工业试验。针对150t/h四角切圆煤粉锅炉,结合富氧局部助燃技术的应用,利用人工神经网络进行锅炉低NOx燃烧特性和热效率特性的建模,并采用遗传算法对锅炉燃烧进行全局优化,开发了指导运行人员高效低NOx燃烧运行指导软件。实践证明,富氧局部助燃技术的科学应用,通过合理组织燃烧过程和优化操作运行,在保证较高热效率的同时大幅度地降低了NOx排放量,有效地解决了燃用贫煤煤粉锅炉飞灰含碳量与NOx排放浓度之间的矛盾,对实现锅炉经济、安全、稳定运行具有重要的实际应用价值。
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。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
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。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究现状 |
| 1.1.1 单色光照射下的能带结构 |
| 1.1.2 时间周期驱动势下的输运 |
| 1.2 本文的内容安排 |
| 第二章 光调制的硅烯电子能带 |
| 2.1 拓扑数 |
| 2.1.1 正格子 |
| 2.1.2 倒格子 |
| 2.1.3 陈数 |
| 2.1.4 Z_2数 |
| 2.2 硅烯纳米带中光调制的能带结构 |
| 2.2.1 理论模型和方法 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 第三章 周期势驱动的硅烯电子输运 |
| 3.1 硅烯中时间周期驱动势下的电子隧穿 |
| 3.1.1 散射矩阵 |
| 3.1.2 模型与方法 |
| 3.1.3 结果与讨论 |
| 3.2 硅烯纳米带中电场和交换场随时间变化的多重势垒 |
| 3.2.1 格林函数 |
| 3.2.2 模型与理论公式 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 第四章 总结 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的文章 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 通气气泡研究现状 |
| 1.2.1 试验研究 |
| 1.2.2 数值研究 |
| 1.3 气泡融合研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第2章 水下航行体均压排气试验与数值方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 均压排气试验系统研究 |
| 2.2.1 减压试验系统 |
| 2.2.2 传动系统 |
| 2.2.3 通气控制系统 |
| 2.2.4 数据采集系统 |
| 2.2.5 试验过程简介 |
| 2.3 均压排气数值方法研究 |
| 2.3.1 数值模型 |
| 2.3.2 多相流模型 |
| 2.3.3 湍流模型 |
| 2.3.4 其他设置 |
| 2.4 气泡力学模型分析 |
| 2.4.1 通气气泡流体拖曳力 |
| 2.4.2 通气气泡浮力 |
| 2.4.3 通气气泡表面张力 |
| 2.5 无量纲化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 水下航行体单排开孔通气气泡融合特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验参数的说明 |
| 3.3 单排开孔通气气泡流动特性研究 |
| 3.3.1 通气气泡流动形态 |
| 3.3.2 通气气泡流场结构 |
| 3.3.3 通气气泡载荷特性 |
| 3.4 单排开孔通气气泡融合特性研究 |
| 3.4.1 本文中气泡融合的判定 |
| 3.4.2 单排开孔通气气泡的融合过程 |
| 3.4.3 模型开孔数量对气泡融合的影响 |
| 3.4.4 弗劳德数对气泡融合的影响 |
| 3.4.5 通气流量速率对气泡融合的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水下航行体双排开孔通气气泡融合特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双排开孔通气气泡流动特性研究 |
| 4.2.1 通气气泡流动形态 |
| 4.2.2 通气气泡流场结构 |
| 4.2.3 通气气泡载荷特性 |
| 4.3 双排开孔通气气泡融合特性研究 |
| 4.3.1 双排开孔通气气泡的融合过程 |
| 4.3.2 单、双排结构通气气泡融合对比 |
| 4.3.3 纵向孔距对气泡融合的影响 |
| 4.3.4 模型开孔数量对气泡融合的影响 |
| 4.3.5 弗劳德数对气泡融合的影响 |
| 4.3.6 通气流量速率对气泡融合的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水下航行体孔缝联合通气气泡融合特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 孔缝联合通气气泡流动特性研究 |
| 5.2.1 通气气泡流动形态 |
| 5.2.2 通气气泡流场结构 |
| 5.2.3 通气气泡载荷特性 |
| 5.3 孔缝联合通气气泡融合特性研究 |
| 5.3.1 孔缝联合通气气泡的融合过程 |
| 5.3.2 弗劳德数对气泡融合的影响 |
| 5.3.3 通气流量速率对气泡融合的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 塑料垃圾利用技术 |
| 1.3 塑料垃圾气化处理技术及发展现状 |
| 1.4 流化床CFD数值模拟研究现状 |
| 1.5 课题意义以及论文研究内容 |
| 2 原料特性与实验台架 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 原料热特性分析 |
| 2.3 实验台架与方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 冷态实验模拟与实验结果分析 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.2 初始及边界条件 |
| 3.3 冷态模拟与实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 热态实验模拟与实验结果分析 |
| 4.0 数学模型 |
| 4.1 气化反应模型 |
| 4.2 边界层条件 |
| 4.3 热态实验结果分析 |
| 4.4 热态模拟结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 反应器结构优化模拟 |
| 5.1 进料口优化模型 |
| 5.2 过渡结构优化模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论研究 |
| 1.2.2 实验研究 |
| 1.2.3 数值方法研究 |
| 1.3 本文主要的研究内容 |
| 第2章 水下气体射流动力学数值模型 |
| 2.1 多相流模型 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 汽液转化模型 |
| 2.5 UDF方法简介 |
| 2.6 射流流场数值计算方法 |
| 2.6.1 流场离散方式 |
| 2.6.2 压力修正SYMPLE算法 |
| 2.7 气体射流数值方法有效性验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 水下气体射流流场数值研究 |
| 3.1 数值仿真模型的建立 |
| 3.1.1 网格划分 |
| 3.1.2 边界条件和计算参数 |
| 3.1.3 数值方法 |
| 3.2 射流初期气泡生长及流场特性研究 |
| 3.2.1 射流流场结构分析 |
| 3.2.2 射流气泡内压力场变化 |
| 3.2.3 射流近场压力速度场分析 |
| 3.3 不同进口压力对射流场的影响 |
| 3.4 计及气液转换的射流流场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水下气体射流实验研究 |
| 4.1 水下气体射流实验系统 |
| 4.2 实验工况设定 |
| 4.3 实验方法简介 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 单管喷射射流场特性分析 |
| 4.4.2 多管喷射射流场特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 液舱内气体射流冲击效应研究 |
| 5.1 液舱冲击形式初步分析 |
| 5.1.1 支管连接形式计算模型 |
| 5.1.2 开孔连接形式计算模型 |
| 5.1.3 计算模型网格划分 |
| 5.1.4 边界条件及计算参数 |
| 5.2 支管连接形式冲击效应研究 |
| 5.2.1 射流流场特性分析 |
| 5.2.2 液舱壁冲击载荷特性分析 |
| 5.2.3 液舱冲击响应结果分析 |
| 5.3 开孔连接形式冲击效应研究 |
| 5.3.1 射流流场特性分析 |
| 5.3.2 液舱壁冲击载荷特性分析 |
| 5.3.3 液舱冲击响应结果分析 |
| 5.4 液舱管路结构形式优化设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 病虫害的危害 |
| 1.1.2 化学防治的必要性 |
| 1.1.3 我国植保机械存在的问题 |
| 1.1.4 农药在线混合的优点 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 国外在线混药装置的研究情况 |
| 1.2.2 国内喷雾机在线混药装置的研究情况 |
| 1.2.3 混药器结构优化方法研究现状 |
| 1.3 课题研究内容和研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 2 混药器结构设计 |
| 2.1 射流混药器混合理论 |
| 2.1.1 射流装置的基本原理 |
| 2.1.2 射流装置基本参数 |
| 2.1.3 射流装置相似律 |
| 2.2 混药器结构设计 |
| 2.2.1 混药器结构组成及相关参数 |
| 2.2.2 混药器基本性能方程 |
| 2.2.3 混药器典型结构设计 |
| 2.3 不同参数混药器的结构设计 |
| 2.3.1 扩散管内壁为螺纹的混药器 B |
| 2.3.2 扩散管内壁前段为螺纹的混药器 C |
| 2.3.3 多孔射流混药器 D |
| 2.4 本章小结 |
| 3 混药器流体动力学理论及其两相流流场的数值模拟 |
| 3.1 CFD 理论 |
| 3.1.1 流体力学基本方程 |
| 3.1.2 流体的边界条件 |
| 3.2 Fluent 流体动力学模型 |
| 3.3 混药器 CFD 模型建立 |
| 3.4 混药器控制方程的比较与选择 |
| 3.5 混药器两相流流场的数值模拟方法及其步骤 |
| 3.5.1 混药器两相流流场的数值模拟方法 |
| 3.5.2 混药器流场的可靠性验证及其模拟的主要步骤 |
| 3.6 混药器液液两相流流场的变化规律分析 |
| 3.6.1 混药器流场的压力分布分析 |
| 3.6.2 混药器流场的速度分布分析 |
| 3.6.3 混药器流场迹线显示分析 |
| 3.6.4 混药器流场农药相体积分数布云图分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 混药器结构的参数优化 |
| 4.1 改变吸入室直径 |
| 4.2 改变喉管直径 |
| 4.3 改变喉管长度 |
| 4.4 改变收缩段角度 |
| 4.5 改变扩散段角度 |
| 4.6 扩散段为半螺纹的混药器参数研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 不同性能参数混药器内部流场的数值模拟 |
| 5.1 物理模型与网格划分 |
| 5.2 不同性能参数变化时混药器内流场的数值模拟 |
| 5.2.1 供水速度变化时混药器内部流场分析 |
| 5.2.2 供药速度变化时混药器内部流场分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 混药器模型制作与试验验证 |
| 6.1 模型制作 |
| 6.1.1 加工工艺 |
| 6.1.2 模型材料的选择 |
| 6.1.3 模型制作 |
| 6.2 试验验证 |
| 6.2.1 试验装置与试验方法 |
| 6.2.2 试验结果分析 |
| 6.2.3 试验结果与模拟仿真结果的比较 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 工作总结及主要结论 |
| 7.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 0 引言 |
| 1 控制方程 |
| 2 工质气体主要参数计算 |
| 3 计算模型及边界条件 |
| 4 计算结果及分析 |
| 5 结束语 |
| 1 计算模型 |
| 1.1 研究对象物理建模及网格划分 |
| 1.2 边界条件及初始条件 |
| 1.3 数值模型 |
| 1.3.1 气液两相流模型 |
| 1.3.2 湍流模型 |
| 2 计算模型验证 |
| 3 计算结果及分析 |
| 4 结 论 |
| 1 实验装置及方案 |
| 1.1 实验装置 |
| 1.2 PIV系统 |
| 1.3 LIF荧光示踪粒子 |
| 1.4 实验实施方案 |
| 2 实验结果及分析 |
| 2.1 射流流场的横向结构分布 |
| 2.2 不同流量下射流对流场的影响 |
| 3 结 论 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 我国燃煤电站锅炉NOx排放及控制现状 |
| 1.3 煤粉锅炉低 NOx燃烧技术 |
| 1.3.1 炉内空气分级燃烧技术 |
| 1.3.2 煤粉浓淡燃烧技术 |
| 1.3.3 低NOx燃烧器 |
| 1.3.4 切圆布置的改进 |
| 1.3.5 O_2/CO_2燃烧技术 |
| 1.3.6 富氧助燃燃烧技术 |
| 1.4 低NOx燃烧技术带来的其它问题 |
| 1.5 炉内流动的数值模拟研究综述 |
| 1.6 本文的工程背景及主要研究内容 |
| 第二章 煤粉锅炉NOx生成特性及控制技术 |
| 2.1 煤中氮的存在形式 |
| 2.2 NOx前驱物 HCN、NH_3的生成及其转化过程 |
| 2.3 NOx的生成机理 |
| 2.3.1 热力NOx |
| 2.3.2 瞬时NOx |
| 2.3.3 燃料NOx |
| 2.4 NOx的还原 |
| 2.5 煤粉炉内NOx生成特性 |
| 2.5.1 火焰温度的影响 |
| 2.5.2 过剩空气系数的影响 |
| 2.5.3 挥发份的影响 |
| 2.5.4 煤粉浓度的影响 |
| 2.5.5 煤粉细度的影响 |
| 2.6 煤粉炉内低 NOx控制技术 |
| 2.7 分级燃烧技术降低 NOx生成原理 |
| 2.8 本章小节 |
| 第三章 冷态动力场工业试验 |
| 3.1 锅炉系统概况 |
| 3.1.1 锅炉概况 |
| 3.1.2 主要设计参数 |
| 3.1.3 燃烧器主要特性参数 |
| 3.2 等温模化条件的确立 |
| 3.3 风门档板特性试验 |
| 3.3.1 测速管系数的标定 |
| 3.3.2 一次风门档板特性 |
| 3.3.3 二次风门档板特性试验 |
| 3.4 炉内气流流动特性试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 炉内燃烧工况的数值仿真 |
| 4.1 炉内气体流动数学模型 |
| 4.2 颗粒随机轨道模型 |
| 4.3 炉内气粒二相湍流燃烧模型 |
| 4.3.1 基本方程组 |
| 4.3.2 煤热解挥发模型 |
| 4.3.3 煤的气相燃烧模型 |
| 4.3.4 碳的氧化(异相反应)模型 |
| 4.3.5 NOx生成的数学模型 |
| 4.4 边值条件 |
| 4.4.1 计算区域网格划分 |
| 4.4.2 边值条件的确定方法 |
| 4.4.3 壁面函数 |
| 4.5 仿真计算结果及分析 |
| 4.5.1 仿真计算工况 |
| 4.5.2 炉内速度场仿真计算 |
| 4.5.3 炉膛温度场的仿真计算 |
| 4.5.4 煤粉颗粒轨迹仿真计算 |
| 4.5.5 炉膛 O_2含量及NOx生成浓度仿真计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 膜法富氧局部助燃技术工程应用研究 |
| 5.1 富氧技术的进展及现状 |
| 5.2 膜法富氧技术 |
| 5.2.1 膜法富氧技术的进展状况 |
| 5.2.2 空气膜法富氧原理 |
| 5.2.3 膜法富氧工艺流程 |
| 5.2.4 膜法富氧技术用于助燃进展及现状 |
| 5.3 富氧燃烧的特点 |
| 5.4 膜富氧助燃系统及辅助设备设计 |
| 5.4.1 膜法富氧系统设计 |
| 5.4.2 富氧风预热器设计 |
| 5.4.3 富氧风喷嘴设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 热态燃烧试验 |
| 6.1 试验内容及方法 |
| 6.2 试验仪器仪表、测点布置 |
| 6.3 试验设定条件及要求 |
| 6.4 燃烧调整试验工况和煤质情况 |
| 6.4.1 试验工况设置 |
| 6.4.2 试验期间煤质和煤粉细度情况 |
| 6.5 燃烧调整试验结果与分析 |
| 6.5.1 锅炉常规运行的特点与分析 |
| 6.5.2 一次风风速对 NOx排放和锅炉热效率的影响 |
| 6.5.3 二次风配风方式对NOx排放和锅炉热效率的影响 |
| 6.5.4 过量空气系数对 NOx排放浓度和锅炉热效率的影响 |
| 6.5.5 富氧风局部助燃工况燃烧调整试验 |
| 6.6 性能考核试验 |
| 6.6.1 锅炉效率及NOx排放特性考核试验 |
| 6.6.2 防水冷壁高温腐蚀和结渣特性试验 |
| 6.6.3 低负荷稳燃性能试验 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 锅炉高效低 NOx排放燃烧优化运行指导 |
| 7.1 人工神经网络和 BP学习算法 |
| 7.2 人工神经网络建模 |
| 7.2.1 人工神经网络建模 |
| 7.2.2 输入输出量 |
| 7.2.3 模型训练与测试 |
| 7.3 电站锅炉高效低污染燃烧优化算法 |
| 7.3.1 遗传优化算法及其在燃烧优化中的应用 |
| 7.3.2 锅炉燃烧优化问题的数学模型 |
| 7.3.3 计算结果分析分析 |
| 7.4 高效低 NOx排放燃烧优化运行指导系统组成 |
| 7.4.1 数据库 |
| 7.4.2 知识库 |
| 7.4.3 推理机 |
| 7.4.4 自学习能力 |
| 7.4.5 软件主要界面 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论及建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 我国燃煤电站锅炉NOx排放及控制现状 |
| 1.3 煤粉锅炉低NOx燃烧技术 |
| 1.3.1 炉内空气分级燃烧技术 |
| 1.3.2 煤粉浓淡燃烧技术 |
| 1.3.3 低NOx燃烧器 |
| 1.3.4 切圆布置的改进 |
| 1.3.5 O_2/CO_2燃烧技术 |
| 1.3.6 富氧助燃燃烧技术 |
| 1.4 低NOx燃烧技术带来的其它问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 煤粉锅炉NOx生成特性及控制技术 |
| 2.1 煤中氮的存在形式 |
| 2.2 NOx前驱物HCN、NH_3的生成及其转化过程 |
| 2.3 NOx的生成机理 |
| 2.3.1 热力NOx |
| 2.3.2 瞬时NOx |
| 2.3.3 燃料NOx |
| 2.4 NOx的还原 |
| 2.5 煤粉炉内NOx生成特性 |
| 2.5.1 火焰温度的影响 |
| 2.5.2 过剩空气系数的影响 |
| 2.5.3 挥发份的影响 |
| 2.5.4 煤粉浓度的影响 |
| 2.5.5 煤粉细度的影响 |
| 2.6 煤粉炉内低NOx控制技术 |
| 2.7 分级燃烧技术降低NOx生成原理 |
| 2.8 本章小节 |
| 第三章 煤粉锅炉富氧助燃热力计算 |
| 3.1 燃料燃烧计算 |
| 3.1.1 未完全燃烧物质计算 |
| 3.1.2 空气量 |
| 3.1.3 燃烧产物的计算 |
| 3.1.4 燃料消耗量 |
| 3.2 炉膛传热计算 |
| 3.2.1 炉膛辐射传热 |
| 3.2.2 炉膛对流换热 |
| 3.2.3 半辐射和对流受热面热力计算 |
| 3.4 计算方法 |
| 3.5 计算结果及分析 |
| 3.6 本章小节 |
| 第四章 膜法富氧局部助燃技术工程应用研究 |
| 4.1 空气膜法富氧原理 |
| 4.2 膜法富氧工艺流程 |
| 4.3 膜法富氧技术用于助燃进展及现状 |
| 4.4 膜富氧助燃系统及辅助设备设计 |
| 4.4.1 膜法富氧系统设计 |
| 4.4.2 富氧风预热器设计 |
| 4.4.3 富氧风喷嘴设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 热态燃烧试验 |
| 5.1 试验设定条件及要求 |
| 5.2 燃烧调整试验工况和煤质情况 |
| 5.2.1 试验工况设置 |
| 5.2.2 试验期间煤质和煤粉细度情况 |
| 5.3 燃烧调整试验结果与分析 |
| 5.3.1 锅炉常规运行的特点与分析 |
| 5.3.2 一次风风速对NOx排放和锅炉热效率的影响 |
| 5.3.3 二次风配风方式对NOx排放和锅炉热效率的影响 |
| 5.3.4 过量空气系数对NOx排放浓度和锅炉热效率的影响 |
| 5.3.5 富氧风局部助燃工况燃烧调整试验 |
| 5.4 性能考核试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 锅炉高效低NOx排放燃烧优化运行指导 |
| 6.1 人工神经网络和BP学习算法 |
| 6.2 人工神经网络建模 |
| 6.2.1 人工神经网络建模 |
| 6.2.2 输入输出量 |
| 6.2.3 模型训练与测试 |
| 6.3 电站锅炉高效低污染燃烧优化算法 |
| 6.3.1 遗传优化算法及其在燃烧优化中的应用 |
| 6.3.2 锅炉燃烧优化问题的数学模型 |
| 6.3.3 计算结果分析分析 |
| 6.4 高效低NOx排放燃烧优化运行指导系统组成 |
| 6.4.1 数据库 |
| 6.4.2 知识库 |
| 6.4.3 推理机 |
| 6.4.4 自学习能力 |
| 6.4.5 软件主要界面 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论及建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |