含添加剂雾滴蒸发速率的实验及数值模拟

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含添加剂雾滴蒸发速率的实验及数值模拟

ｗｒｕｄｌｗｒｔａａｆｐｒｔｒａｉｅｕｆｅｔｍｐｒｔｒ．ＡｉｌｖｐｒｔｎｍｏｅｓｅｅｏｅｏｉｔｒｅｆｎｏｅｎｔｔｕｅｗａｅａｇｖｎｓｒａｅｅａｕｅｏｈｈｏｔｃｅｓｍｐｅｅａａｉｄｌｏｏＷａｄｖｌｐｄｔｅ — ｎｐｔｔｅｅｐｒｎｅｓｌ，ｈｉｌａｙｉａｒｅｕｌｔｖｌｉｒｎｆｅｅｐｒｍｅｔｌｄｔ．ｅｈｒｘｅｍｅｔｄｒｕｔｔｅｓｉｅｓｍｐｅａｌｓｓｇｅｓｑａｉｉｅｙｗｔｔｄｏｘｅｎａｔｈｅｈｔｉｎａａａ
ｏｔｓｉｍｃｔｔｄｓｄｕｉｄｄｓｅｔｅｙｗｒｓｄｉｈｘｅｍｅｔ．Ｓｒｃｅｅａｕｅｓｄｉｅｅｐｒ－ｆａｓｏｐｕａｅａｅａｏｉｍｏｉｅｒｐｃｉｌｅｅｕｅｎｔｅｅｐｒｎｓｕｆｅｔｍｐｒｔｒｓｕｅｔｘｅｉｎｅｖｉａｎｈ
添加剂的纯水慢．此基础上，在建立了单个半球雾滴的传热传质蒸发模型并进行了数值模拟，在定性上与实验结果
相一致．
关键词：添加剂；细水雾雾滴；蒸发速率；数值模拟中图分类号：Ｘ３９２文献标志码：Ａ文章编号：０６８４（０６０－２７０１０ —７０２０）２０１－４
摘
要：为揭示含添加剂细水雾灭火机理和评价其灭火有效性，首先建立了抛光金属热表面雾滴蒸发实验台，选

液体蒸发的数值模拟

液体蒸发的数值模拟
蔡玉强;李亚丛
【期刊名称】《华北理工大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2017(039)003
【摘要】基于fluent多相流混合模型,结合自定义函数（UDF）对水箱内部水的蒸发过程进行模拟分析,得出不同加热时刻的温度场、压力场、速度场和蒸汽体积分布,从而清楚地了解容器内的相变程度;分析当加热时间相同时,不同加热温度对沸腾情况的影响,便于更加经济有效地控制加热温度。

结果表明,该方法能够快速准确地
模拟液体的相变过程,并可反映相变程度,从而缩短相关容器设计、性能改进的周期。

【总页数】6页(P99-104)
【作者】蔡玉强;李亚丛
【作者单位】华北理工大学机械工程学院,河北唐山063210;华北理工大学机械工
程学院,河北唐山063210
【正文语种】中文
【中图分类】TQ026.4
【相关文献】
1.水平管降膜蒸发器管外液体流动数值模拟 [J], 宋小曼;杨丽;王伟洁
2.隧道内甲醇液体蒸发及蒸气扩散规律数值模拟分析 [J], 陈长坤;王玮玉;刘晅亚
3.液体蒸发的数值模拟 [J], 蔡玉强;李亚丛
4.水平滴形管降膜蒸发器管外液体流动数值模拟 [J], 王伟洁;杨丽;冀哲
5.隧道内障碍物对可燃液体蒸发特性影响的数值模拟研究 [J], 刘连冲
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含NaCl添加剂细水雾灭火的实验研究

西安科技大学硕士学位论文含NaCl添加剂细水雾灭火的实验研究姓名：陈桢申请学位级别：硕士专业：安全技术及工程指导教师：张俭让20070106西安科技大学硕士学住论文图３．２喷头示意图３．２细水雾雾场特性实验测试装置实验中采用ＬＤＶ／ＡＰＶ系统对细水雾雾场的冷态特性进行实验测试。

三维ＬＤＶ／ＡＰＶ系统的典型装置如图３．３所示【２引，由氩离子激光光源、光纤传输光路、接收光路、信号处理器、以计算机为中心的测控与流场测试数据分析系统和智能化三维坐标架位移机构等六部分组成。

示敞■甘’地曩鼍瘴托图３．３三维ＬＤＶ／ＡＰＶ系统激光多普勒测速技术即指以激光作为光源，应用多普勒效应测量流体流动速度的一种实验测试技术，基于该技术的测量仪器通常被称为激光多普勒测速仪（ＬａｓｅｒＤｏｐｐｌｅｒＶｅｌｏｃｉｍｅｔｅｒ，ＬＤＶ），又称为激光多普勒风速计（ＬａｓｅｒＤｏｐｐｌｅｒＡｎｅｍｏｍｅｔｅｒ，ＬＤＡ）。

自适应相位多普勒测速仪（ＡｄａｐｔｉｖｅＰｈａｓｅＶｅｌｏｃｉｍｅｔｅｒ，ＡＰＶ）系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理，可以自适应地进行微粒的大小及速度测量【２９】。

光路设计和测量工作则由实验室老师协助完成。

实验测量中选择了在距离雾滴出口４０厘米的水平平面作为测量平面，这个位置也是细水雾与火焰基部相互作用的位置；水压为０．７ＭＰａ。

之所以选择这种距离及水压，是因为通过查阅前人的研究资料发现，热态灭火实验时在喷头距离油盘上表面４０ｃｍ，４含ＮａＣＩ添加剂细水雾灭火有效性模拟实验图４．２不同热电偶测出的温度与时间的关系图４．３第三根热电偶测出的温度与时间的关系２１西安科技大学硕士学位论文４．２实验数据４．２．１改变实验工况对灭火时间的影响图４，４不同ＮａＣＩ浓度下灭火时间与喷头压力的关系图４．５不同ＮａＣＩ浓度下灭火时间与油盘尺寸的关系西安科技大学硕士学位论文∞一互仁亡＜譬Ｏ２４Ｂ８１０Ｎａｃｌ腰；ｌＩｆ｛分浓Ｊ韭（％）涮Ｉ蕊Ｒ、ｊ为２ｊ×２５ｃ＝Ｉ，讷丰Ｉｌｆ火图４．８不同压力下灭火时间与ＮａＣＩ浓度的关系Array１：枘｛＾火２：柴汕火｝ｆ｝ｊ错，《，Ｊ为２３ｘ２３ｅ１．ｊ＾力为值二Ｉ舻ａ图４．９酒精火与柴油火灭火时间的比较４合ＮａＣＩ添加剂细水雾灭火有效性模拟实验４．２．２热场结构图从热像仪所记录的火焰的热场结构图‘竭的变化情况，也可以看出细水雾中加入添加剂后抑制火焰的作用更强一些。

al2o3纳米流体液滴蒸发特性的数值模拟研究

JIN Ming, HU Dinghua, LI Qiang, FAN Desong
(MIIT Key Laboratory of Thermal Control of Electronic Equipment, Nanjing University of Science and Technology,
(ALE) captures the gas-liquid motion interface. Based on the proposed model, the effects of Marangoni flow,
substrate temperature and initial particle concentration on the evaporation of alumina nanofluid droplet were
studied. The results showed that the gas-liquid interface temperature distribution and evaporationrate can be
affected by Marangoni flow. The evaporation rate increases with the increase of the initial concentration of
关键词：纳米流体；氧化铝；蒸发；数值模拟；颗粒浓度
中图分类号：TQ 026.4
文献标志码：A
文章编号： 0438-1157 （2019） 11-4199-08
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Simulation of sessile nanofluid droplet evaporation character

热解炉内尿素溶液雾化分解的数值模拟

热解炉内尿素溶液雾化分解的数值模拟热解炉内尿素溶液雾化分解的数值模拟周子鹏，赵红霞，韩吉田**(山东大学能源与动力工程学院制冷与低温工程系，济南 250061)510 15 20 25 30 35 40摘要:基于 FLUENT 平台，对热解炉内尿素溶液雾化、液滴与烟气的混合过程进行了数值模拟研究。

模拟结果表明，在溶液流量一定的前提下，液滴喷射速度的增大可以加速液滴蒸发，增大液滴的有效贯穿距离，有利于不同气体组分的混合，但是强烈的扩散降低了反应物浓度不利于化学反应的进行，产生的回流抑制了氨气向出口的流动;液滴粒径的增大可以延长蒸发时间但降低了蒸发速率。

随液滴粒径的增大，液滴穿透距离增大，液滴轨迹延长至反应区域中心，增强了混合的均匀性，但是蒸发速率的降低延缓了化学反应的进行，降低了氨气的产量。

关键词:尿素溶液;雾化;热解;数值模拟中图分类号:X701The simulation on atomization and pyrolysis of urea solutionin pyrolyzing furnaceZHOU Zipeng, ZHAO Hongxia, HAN JitianDepartment of Refrigeration and Cryogenics, School of Power and Energy, Shandong University,JiNan 250061Abstract: In this paper the simulation on the process of urea solutionspray and droplet-gas mixingin pyrolysis furnace is carried out based on FLUENT platform.The simulation results show thatwhen the the solution flow retains a certain value, the increase of liquid injection speed canaccelerate the droplet evaporation, increases the spray droplet effective penetration distance and behelpful for the mixting of different gas composition. But strong diffusion reduces the reactantconcentration and suppress the chemical reaction. The backflow resulted from the diffusion stopsthe ammonia from flowing to the outlet. The increase of the droplet size can extend theevaporation time but decrease the evaproation rate. Along with the increase of the droplet size, thepenetration distance increases so that the droplet track extend to the reaction regional center,which enhances the mixed uniformity. However, the reduction of evaporation rate delays thechemical reaction and reduce the ammonia output.Keywords: urea soltion; atomzation; pyrolysis; simulation0 引言NOx 排放日益成为一个迫切需要解决的社会问题。

隧道内甲醇液体蒸发及蒸气扩散规律数值模拟分析

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｌｉｑｕｉｄａｎｄｔｈｅｄｉｆｆｕｓｉｏｎｌａｗｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｖａｐｏｒｉｎｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｅＣＦＤｍｅｔｈｏｄｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｌａｗｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｖａｐｏｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｔｕｎｎｅｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｖａｐｏｒｃｏｕｌｄｂｅｆｏｕｎｄａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍａｎｄｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅａｓｗｅｌｌａｓｏｖｅｒｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｌｉｑｕｉｄｐｏｏｌ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｖａｐｏｒｈａｄａｃｅｒｔａｉｎｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｗｉｔｈｔｈｅｏｂｖｉｏｕｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｅｔｈａｎｏｌｖａｐｏｒｍａｉｎｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｔｈｅｓｐａｃｅｂｅｌｏｗｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆ１ｍｆｒｏｍｔｈｅｇｒｏｕｎｄｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅａｒｅａｗｈｅｒｅｔｈｅｍｅｔｈａｎｏｌｖａｐｏｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｃｌｏｓｅｔｏｏｒｅｘｃｅｅｄｓｔｈｅｅｘｐｌｏｓｉｏｎｌｉｍｉｔｍｉｇｈｔａｐｐｅａｒｏｖｅｒｔｈｅｌｅａｋａｇｅｓｏｕｒｃｅ，ａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍａｎｄｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ．Ｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｖａｐｏｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｐｐｅａｒｅｄａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍａｎｄｌｏｗｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｉｎｔｈｅｔｕｎｎｅｌ，ａｎｄｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｈｉｎｄｅｒｅｄｔｈｅｄｉｆｆｕｓｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｖａｐｏｒｔｏｔｈｅｔｕｎｎｅｌｅｎｔｒａｎｃｅａｔｔｈｅｏｐｐｏｓｉｔｅｓｉｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓａｆｅｔｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｔｕｎｎｅｌ；ｍｅｔｈａｎｏｌ；ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ；ｖａｐｏｒｄｉｆｆｕｓｉｏｎ还存在其蒸气的扩散。国内外学者针对危化品的泄漏蒸发及蒸气扩散进行了大量研究，较为著名的实验研究包括由美国能源部组织的历时６年的Ｂｕｒｒｏ实验、由英国ＨＳＥ组织的ＴｈｏｒｎｅｙＩｓｌａｎｄ实验、Ｓｈｅｌｌ泄放实验等

金属材料表面液滴蒸发过程的数值模拟研究

金属材料表面液滴蒸发过程的数值模拟研究当我们在金属物体表面放置一滴液体时，这个过程看起来可能简单，但其实液滴蒸发是一个复杂而又重要的过程。

在工程领域里，液滴蒸发是很常见的现象，它直接决定着微型加热器、电子器件、涂料和化妆品等多种产品的性能和质量。

因此，我们需要通过数值模拟研究来深入了解液滴蒸发的物理过程和特性。

液滴蒸发是包含质量传输、热传输、化学反应等多个物理特性的复杂过程。

理解液滴蒸发过程涉及许多复杂的物理学概念，例如相变、热对流、质量扩散和运动方程等等，需要建立适当的数学模型来模拟这些复杂的物理过程。

在数值模拟中，我们采用计算流体动力学（CFD）和计算传热学（CTD）来研究液滴的蒸发过程。

其中，CFD模拟主要是考虑了形态变化和流动场的影响，而CTD模拟主要是研究温度场及对液滴的蒸发过程的贡献。

这两种模拟方法均可以通过计算微小的时间和空间区间内的液滴的质量和热量变化来描述蒸发过程。

通过对颗粒散点追踪法和质量守恒公式的运用，研究人员可以跟踪液滴的大小、温度以及液滴内部的流场分布，并得到完整的液滴运动轨迹。

此外，人们使用方法还包括根据能量、物质和动量守恒定律所建立的分析模型。

这些模型和公式可以套用于较为简单的情况下的分析与计算。

许多数值模拟研究表明，液滴蒸发过程受到许多因素的影响，例如环境温度、气体流动、表面潜热、表面形态变化以及本身液滴的性质等等。

因此，在实际应用中，为了更准确地描述液滴蒸发过程，除了数值模拟外，还需要实验室的实际测定。

通过结合数值计算和实验测定的方法，我们可以更深入的了解液滴的蒸发过程，从而增强我们对微型加热器、电子器件、涂料和化妆品等产品的理解和优化。

最后，需要注意的是，液滴蒸发是一个复杂而又重要的过程，在实际应用过程中需要密切结合实验与理论的研究，以便获得更具可靠性的实际结果。

未来，我们仍需持续不断地完善液滴蒸发数值模拟的相关理论和技术体系，为技术的进一步发展和应用提供有力支撑。

急冷塔内喷雾蒸发过程的数值模拟

ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｔｕｄｙｏｎＳｐｒａｙＥｖａｐｏｒａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎＱｕｅｎｃｈＴｏｗｅｒ
ＺＨＡＮＳｈｉｗｅｉ，ＹＵＢｉｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１８００，Ｃｈｉｎａ）
㊀
第３５卷第６期２０１７年１２月
㊀
轻工机械ＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｃｈｉｎｅｒｙ
㊀
Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．６㊀环保·安全］
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５２８９５．２０１７．０６．０１９
急冷塔内喷雾蒸发过程的数值模拟
詹仕巍，虞㊀斌
（南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京㊀２１１８１６）
摘㊀要：针对废弃物焚烧时高温烟气在降温过程中二英的再生成问题，建立了高温烟气与雾化液滴两相流动及两相之间传质传热的数学模型，并以此为基础，利用计算流体力学（ＣＦＤ）方法对急冷塔内雾化液滴的蒸发过程进行了数值模拟，研究了入口烟气温度、液滴初始粒径、初始温度及喷射速度对液滴群蒸发的影响。模拟结果表明：液滴蒸发经过非稳态和稳态过程，在稳态阶段液滴平衡温度受入口烟气温度的影响较大且随着烟气温度升高而增大；液滴群的完全蒸发时间随着烟气温度的升高而缩短且随着颗粒初始粒径的增大而延长；液滴群完全蒸发时间与液滴初始温度及喷射速度基本无关；初始粒径在１５０μ ｍ以下能保证在１ｓ内冷却烟气至２００ħ。该结果可为急冷塔系统设计及运行提供参考。关㊀键㊀词：急冷塔；高温烟气；两相流；计算流体力学（ＣＦＤ）；平衡温度中图分类号：Ｘ７０１．７㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀文章编号：１００５２８９５（２０１７）０６００８７０６

脱硫废水液滴旋转喷雾蒸发的数值模拟

第 54 卷第 9 期2023 年 9 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.9Sep. 2023脱硫废水液滴旋转喷雾蒸发的数值模拟陈嘉玮1，陈海杰2，李飞2，詹凌霄1，陈沾兴1，杨林军1(1. 东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室，江苏南京，210096；2. 大唐环境产业集团股份有限公司，北京，100097)摘要：以江苏某燃煤电厂的脱硫废水旋转喷雾蒸发设备为研究对象，对液滴蒸发效果的影响因素开展数值模拟研究。

通过用户自定义函数(UDF)的方法将反应工程法(REA)编译到Fluent DPM 模型中，完善废水液滴蒸发过程的传热和传质数学模型；研究烟气分布器导流板偏转角度、雾化盘旋转方向等对液滴蒸发效果的影响。

研究结果表明：REA-DPM 模型能够准确地描述废水液滴的蒸发过程，与电厂现场测试结果的相对误差在5%以内，说明模型的可靠性较好；增大外导流板偏转角度，有利于增强烟气旋流强度，缩短液滴竖直蒸发距离，实现更好的液滴蒸发效果；液滴射流方向与烟气旋流方向相反时，液滴运动要克服烟气旋流，有利于避免液滴碰壁的发生，并且逆向流动的对流换热作用更强，能促进液滴的蒸发。

关键词：反应工程法；液滴蒸发；脱硫废水；旋转喷雾；数值模拟中图分类号：TK173 文献标志码：A 文章编号：1672-7207（2023）09-3421-11Numerical simulation of droplets of desulfurization wastewaterrotary spray evaporation processCHEN Jiawei 1, CHEN Haijie 2, LI Fei 2, ZHAN Lingxiao 1, CHEN Zhanxing 1, YANG Linjun 1(1. Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education, Southeast University,Nanjing 210096, China;2. Datang Environmental Industry Group Co. Ltd., Beijing 100097, China)Abstract: Taking the rotary spray evaporation equipment of a coal-fired power plant in Jiangsu as the research object, the numerical simulation research on the influencing factors of droplet evaporation effect was carried out. The reaction engineering approach(REA) was compiled into the Fluent DPM model by user-defined function (UDF) to modify the mathematical model of heat and mass transfer. The effects of deflectors angle of the flue gas distributor and the rotation direction of the atomization disk were studied. The results show that the REA-DPM收稿日期： 2022 −11 −21；修回日期： 2023 −02 −20基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(52076046)；大唐环境产业集团股份有限公司资助项目(DTEG-SJY-015-2018) (Project(52076046) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(DTEG-SJY-015-2018) supported by the Datang Environmental Industry Group Co. Ltd.)通信作者：杨林军，博士，教授，博士生导师，从事脱硫废水零排放等研究；E-mail ：***********.cnDOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.09.004引用格式：陈嘉玮, 陈海杰, 李飞, 等. 脱硫废水液滴旋转喷雾蒸发的数值模拟[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(9): 3421−3431.Citation: CHEN Jiawei, CHEN Haijie, LI Fei, et al. Numerical simulation of droplets of desulfurization wastewater rotary spray evaporation process[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(9): 3421−3431.第 54 卷中南大学学报(自然科学版)model can accurately describe the evaporation of droplets, and the relative error is within 5%, indicating that the model is reliable. Increasing the deflection angle of the outer deflector is conducive to enhancing the intensity of the flue gas cyclone, shortening the vertical evaporation distance of the droplet, and achieving better droplet evaporation effect. When the direction of the droplet jet is opposite to flue gas cyclone, the droplet movement needs to overcome the flue gas cyclone. It is conducive to avoiding the droplet sticking the wall, and the convective heat transfer effect of the reverse flow is stronger, which can promote the evaporation of the desulfurization wastewater droplet.Key words: reaction engineering approach; droplet evaporation; desulfurization wastewater; rotary spray; numerical simulation目前，石灰石−石膏湿法脱硫工艺(wet flue gas desulfurization，WFGD)因其脱硫效率高、设备运行稳定、可靠性好的特点[1]，而被广泛应用于国内燃煤电厂的烟气脱硫处理过程。

含NaCl添加剂细水雾特性的实验测试研究

含NaCl添加剂细水雾特性的实验测试研究本文旨在通过研究加入氯化钠添加剂后对细水雾雾滴的冷态物理特性的影响为研究细水雾中加入添加剂后对于灭火效果的影响奠定基础。

标签：细水雾添加剂实验细水雾雾场结构的特性主要包括:雾滴的尺寸分布、速度、雾通量、锥角等。

细水雾雾滴的物理特性、几何尺寸等都对灭火效果产生影响,细水雾中加入添加剂后,细水雾雾场的冷态特性会发生一定的变化,这些变化会对细水雾的灭火效果产生一定的影响。

采用LDV/APV系统对含氯化钠的细水雾的雾场冷态特性、雾滴的大小及其分布、雾滴的速度进行实验测试,研究加入氯化钠添加剂后对细水雾雾滴的冷态物理特性的影响,为热态灭火有效性实验时,研究细水雾中加入添加剂后对于灭火效果的影响奠定基础。

1 细水雾发生装置细水雾发生装置包括:高压空气瓶、储水罐(直径17cm,高47cm)、小型喷头以及软管。

装置示意图如图1所示。

实验时所需的压力由高压空气瓶提供,由减压阀控制;氯化钠溶液预先配制后加入储水罐中,就可以由喷头得到含不同浓度氯化钠添加剂的细水雾。

实验中采用的喷头是德国制造的Lechler 502.668.30,如图2所示。

该喷头是依靠高压空气产生的水压在喷头内部造成强烈的旋转运动,当旋转流体从喷头喷出时,由于离心力的作用,使液体粉碎成小液滴,从而形成细水雾。

2 细水雾雾场特性实验测试装置实验中采用LDV/APV系统对细水雾雾场的冷态特性进行实验测试。

三维LDV/APV系统的典型装置如图3所示,由氩离子激光光源、光纤传输光路、接收光路、信号处理器、以计算机为中心的测控与流场测试数据分析系统和智能化三维坐标架位移机构等六部分组成。

激光多普勒测速技术即指以激光作为光源,应用多普勒效应测量流体流动速度的一种实验测试技术,基于该技术的测量仪器通常被称为激光多普勒测速仪(Laser Doppler Velocimeter,LDV),又称为激光多普勒风速计(Laser Doppler Anemometer,LDA)。

脱硫废水旁路塔雾化蒸发数值模拟

脱硫废水旁路塔雾化蒸发数值模拟所属行业: 水处理关键词：脱硫废水雾化蒸发烟道蒸发脱硫废水成分复杂难以回用，一些电厂已开始采用烟道雾化蒸发处理技术对其进行处理。

脱硫废水直接喷入烟道会带来腐蚀、积灰、堵塞等问题，设置旁路蒸发塔对脱硫废水进行干燥是一种较好的选择。

为研究此项技术，以某330MW机组为例，通过计算脱硫废水与烟气的热质平衡，确定了烟气抽取量，建立了物理模型，利用数值模拟的方法对烟气流场进行优化，对喷嘴布置方式、液滴直径、烟气温度等的选择进行稳态模拟。

结果表明：抽取烟气量仅占总烟气量的2.27%，烟气流场即能够充满整个蒸发塔;三喷嘴的雾化蒸发效果可以使蒸发塔出口温度达到设计值120℃;液滴直径80μm以下，液滴颗粒无贴壁，液滴直径60μm 时蒸发效果好。

为延长颗粒停留时间，使颗粒无贴壁、少团聚，宜采用烟气旋流方式、三喷嘴、60μm雾化粒径以及600K以上的入口烟气温度。

火力发电厂是工业耗水和排水大户，节水潜力较大。

当前燃煤电厂脱硫废水“中和-沉降絮凝”三联箱处理方法已越来越难以满足未来中国对废水零排放的要求。

脱硫废水主要通过预处理、浓缩、固化3个环节实现零排放，膜法浓缩加蒸发器结晶虽然技术成熟，但系统设计复杂，流程冗长，预处理要求高且能耗高，一般电厂难以承受;直接烟道蒸发，利用空气预热器(空预器)后的余热蒸干废水的方法已在中国多家电厂进行试验，但也存在烟道约1/3的通流面积堵塞及导流板腐蚀积灰严重等问题。

鉴于烟道蒸发实现起来比较困难，为达到更好的蒸发结晶效果，可布置废水蒸发塔对脱硫废水进行雾化干燥，即将浓缩后的脱硫废水送至蒸发塔顶部的雾化装置并喷洒到蒸发塔内，雾化粒径在40~120μm之间;从空预器前端抽出体积分数为2%~5%烟气通入蒸发塔，烟气与雾化的废水充分混合后一并进入除尘器之前的烟道，使废水蒸发结晶。

此装置利用烟气的热量，能耗低，易改造;流程简单，操作方便，投资小、运行维护费用低;对于抽取空预器前端约340℃的烟气对机组本身供电煤耗的影响和粉煤灰的综合利用还有待更进一步研究。

过氧化氢喷雾蒸发数值模拟

过氧化氢喷雾蒸发数值模拟发布时间：2021-06-25T03:14:39.875Z 来源：《科技新时代》2021年3期作者：危奕名刘景琳胡仕成余烨[导读] 效率低下，冷凝量大，过氧化氢溶液利用率过低等诸多问题[5-7]。

(1.中南大学机电工程学院，湖南长沙，410083)摘要：为了研究喷雾蒸发装置工艺参数对过氧化氢溶液汽化的影响，运用FLUENT软件对此装置进行数值模拟。

采用DPM离散相模型模拟溶液喷雾蒸发过程，通过分析仿真结果表明：压强越大喷嘴的锥角越大，喷雾覆盖面积越大，蒸发效果越好。

喷雾中间颗粒速度大于边界的速度，颗粒的粒径更小。

随着压强的增大，蒸发率先增大后减小的趋势，而蒸发量一直呈上升趋势，上升的速度先快后慢。

模拟分析的结果对于汽化过氧化氢装置的工艺参数的设计具有一定的指导意义。

关键词：过氧化氢汽化装置；喷雾；蒸发；数值模拟；粒径分布随着人们对食物、药品的卫生和安全越来越重视，现代食品制造厂、药物加工厂的食品、饮料、药品灌装瓶必须消毒灭菌。

过氧化氢作为干净、易分解的灭菌和消毒剂开始进入人们的视线。

在灭菌过程中，过氧化氢是氧化剂被还原分解为水和氧气，并不会残留有害物质。

气态过氧化氢灭菌分为过氧化氢蒸汽（HPV）灭菌技术和过氧化氢干雾（VHP）灭菌技术两种[2-4]。

其中过氧化氢蒸汽灭菌法又可以称为汽化过氧化氢灭菌法，现有的过氧化氢汽化装置可以大致分为加热闪蒸法和高压气体喷雾法。

加热闪蒸法是将过氧化氢溶液滴至过热的加热盘上，溶液迅速吸收热量快速蒸发。

这种装置结构简单，成本较低，易于维修应用较为广泛。

但是其蒸发的颗粒粒径范围分布较广泛，大粒径的颗粒容易冷凝，降低过氧化氢溶液利用率。

高压气体喷雾法是指运用文丘里管原理采用高压气体从进口吹入，同时喉管处用蠕动泵输送过氧化氢溶液将液体撞碎然后从出口喷出雾状过氧化氢。

输送的高压气体需要连接到干燥的空气源，需要配备干燥空气压缩机，所以体积不易缩小，占用空间较大。

三十四、Fluent液体喷雾蒸发模拟

三十四、Fluent液体喷雾蒸发模拟1. 概念液体喷雾蒸发现象是生活中常见到的一种现象，广泛应用于化工行业，对Fluent进行设置可模拟这类现象。

2. 模型描述本案例模拟甲醇在鼓风雾化器中的雾化，甲醇在被引入鼓风雾化器之前被冷却到-10℃。

雾化器中有一股环形旋转的气流。

同时为了简化模型，本模型使用了旋转周期性网格，只画了1/12即30°的模型。

3. 基本设置3.1 导入网格：使用Fluent软件打开Chapter34.msh.gz网格文件，文件在本文末尾链接资源内。

3.2 修改模型尺寸本案例模型尺寸保持默认即可，关于scale mesh详细设置查看Chapter31 Fluent空化模型3.3 求解器设置基于压力求解器，稳态设置4. 设置计算模型4.1 能量方程打开能量方程4.2 湍流模型设置4.3 组分输运模型打开组分输运模型，将mixture material更改为methyl-alcohol-air（甲醇空气混合物）注：默认情况下这里的材料为mixture-template，想要出现methyl-alcohol-air需要在material面板下进行设置。

设置好后此处才可选择methyl-alcohol-air5. 材料设置5.1 添加methyl-alcohol-air材料Materials-Mixture在Materials下，单击Mixture...，弹出如下面板，单击Fluent Database，找到methyl-alcohol-air，点击copy5.2 修改methyl-alcohol-air组分单击copy后，回到methyl-alcohol-air属性设置界面。

单击Mixture Species后的Edit在Selected Species栏下将h2o和co2移出，表示methyl-alcohol-air混合物组分只有ch3oh、o2、n27. 边界条件设置6.1 周期性边界条件分别单击Periodic的periodic-a和periodic-b，将Periodic Type 栏改为Rotational，这里主要是将两个周期性边界改为旋转周期性，默认为平移性周期。

急冷塔内喷雾蒸发过程的数值模拟

急冷塔内喷雾蒸发过程的数值模拟詹仕巍;虞斌【摘要】The mathematical model of two-phase flow of high temperature flue gas and atomized droplets and heat and mass transfer between two phases were established to prevent the formation of dioxins in the process of cooling.By using computational fluid dynamics ( CFD) method to simulate the evaporation process of atomized droplets which was exist in the quench tower, the effects of inlet flue gas temperature, initial droplet size, initial temperature and injection velocity on the droplet evaporation were analyzed.The simulation results show that droplet evaporation includes two processes:steady state and unsteady state in the steady state, and the droplet equilibrium temperature is affected greatly by the inlet flue gas temperature and with the increase of flue gas temperature.The total evaporation time of droplet group decreases with the increase of flue gas temperature and increases with the increase of initial particle size.The total evaporation time of droplet group is not related to the initial droplet temperature and injection velocity.The initial particle size of 150 microns below can guarantee the 1s cooling flue gas to 200 degrees celsius.The results can provide basis for the design and operation of the quench tower system.%针对废弃物焚烧时高温烟气在降温过程中二噁英的再生成问题,建立了高温烟气与雾化液滴两相流动及两相之间传质传热的数学模型,并以此为基础,利用计算流体力学(CFD)方法对急冷塔内雾化液滴的蒸发过程进行了数值模拟,研究了入口烟气温度、液滴初始粒径、初始温度及喷射速度对液滴群蒸发的影响.模拟结果表明:液滴蒸发经过非稳态和稳态过程,在稳态阶段液滴平衡温度受入口烟气温度的影响较大且随着烟气温度升高而增大;液滴群的完全蒸发时间随着烟气温度的升高而缩短且随着颗粒初始粒径的增大而延长;液滴群完全蒸发时间与液滴初始温度及喷射速度基本无关;初始粒径在150μm以下能保证在1 s内冷却烟气至200℃.该结果可为急冷塔系统设计及运行提供参考.【期刊名称】《轻工机械》【年(卷),期】2017(035)006【总页数】6页(P87-91,96)【关键词】急冷塔;高温烟气;两相流;计算流体力学(CFD);平衡温度【作者】詹仕巍;虞斌【作者单位】南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京 211816;南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京 211816【正文语种】中文【中图分类】X701.7在废弃物焚烧工艺中，焚烧过程中会产生大量的有害物质，二噁英就是其主要组成成分。

基于单液滴蒸发的离心喷雾干燥数值模拟

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 4 期基于单液滴蒸发的离心喷雾干燥数值模拟祝妍妮，王维，孙闫晨昊，魏岗，张大为（大连理工大学化工学院，辽宁大连 116024）摘要：为了分析离心式喷雾干燥塔内物理场分布和液滴运动规律，采用欧拉-拉格朗日法，耦合单液滴干燥模型，建立了喷雾干燥过程的三维稳态数学模型。

以70%（湿基）麦芽糊精溶液为原料液，在中试喷雾干燥系统上进行实验，测定了塔内温度分布。

结果表明，模拟的塔内特征点温度与实验结果吻合良好，平均相对误差为1.84%，验证了模拟结果的准确性和可靠性。

考察塔内连续相传递过程发现，三维物理场分布不是轴对称的，塔中心区域具有较高的温度、较低的水蒸气含量和较大的气流速度。

分析液滴运动轨迹和干燥过程发现，较大的液滴干燥时间较长，较小的液滴干燥时间短但由于发生回旋返混停留时间较长。

模拟研究了进风温度、雾化盘转速和进风角度对塔内物理场分布和液滴干燥行为的影响，分析了喷雾干燥过程的传质传热机理。

关键词：喷雾干燥；数值模拟；单液滴干燥动力学；运动轨迹；传质传热中图分类号：TQ028.5；TQ028.6 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）04-1700-11Numerical simulation of centrifugal spray drying based onsingle-droplet evaporationZHU Yanni ，WANG Wei ，SUN Yanchenhao ，WEI Gang ，ZHANG Dawei(School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning, China)Abstract: In order to analyze the physical field distribution and droplet movement pattern inside centrifugal spray dryer, a three-dimensional steady-state mathematical model of the spray drying process was established by using the Euler-Lagrange method coupling the single-droplet drying model. Experiments were conducted on a pilot-scale centrifugal spray drying system using 70% (wet basis) maltodextrin solution as the feedstock, and the temperature distribution inside the dryer was measured. The results showed that the simulated temperatures at characteristic points agreed well with the experimental values with 1.84% of average relative error, demonstrating the accuracy and reliability of the simulation results. Examination of continuous phase transfer process revealed that the three-dimensional physical field showed a cylindrically asymmetric distribution, having higher temperatures, lower water vapor contents, and greater airflow velocities at the center area of the tower. Analysis of droplet movement trajectory and drying process found that larger droplets had longer drying times, while smaller droplets had shorter drying times but longer residual time due to the occurrence of swirling and backflow. The effects of inlet air temperature, atomization disc rotation speed, and inlet air angle on the physical field distribution and droplet drying behavior inside the tower were studied by simulation, and the mass and heat transfer研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0656收稿日期：2023-04-23；修改稿日期：2023-06-25。

高温气体中水滴蒸发的实验和数值模拟研究

以喷雾形式形成的小液滴的蒸发广泛应用于诸
下的水滴蒸发机理研究还鲜见报道。本文针对高温气
多科技领域，如柴油机内喷雾燃烧、蒸发冷却、防灭消火等＿Ｊ目前，多文献［～］１，￣３大４９都是基于柴油发动机对
单颗粒燃油液滴在高温环境中的蒸发燃烧特性等进
Ｉｓｆｕｄｏｔｔａ，ｉｉｈｔｍｐｅａｕｅａｒｔｅｅｐｅｉｎａａｕｓｃｏｅｔｉａｉｎｖｌｅ，ｉｅｉｉｆｒｎｅｉｔｉｏｎｕｔｎｈｇ —ｅｈｒｔｒｉ，ｈｘｒｍｅｔｌｖｌｅｌｓｏｓｍｕｌｔｏａｕｓｗｈｌｔｄｆｅｅｃｓｓ
第３第５期０卷
２１年ｌ０１０月
建筑热能通风空调
ＢｕｌｎｅｇｉｄｉｇＥｎｒｙ＆Ｅｎｖｒｎｅｉｏｍｎｔ
Ｖ０．０Ｎ．１ｏ５３
０ｅ．ｔ２０１．～２２ Nhomakorabea ６１
文章编号：０３０４（０）５０３５１０．３４２１０ —２．１
高温气体中水滴蒸发的实验和数值模拟研究
金光李小川宋兴旺
内蒙古科技大学能源与环境学院
摘要：喷雾蒸发冷却技术在钢厂转炉和电炉烟气处理工程有广泛的应用，对于喷雾蒸发机理的研究是建立在单个水滴蒸发的研究基础之上的。设计了实验装置，并根据实验装置利用ＦＵＮＴ软件对实验工况进行了数值模ＬＥ拟，研究了气体温度、初始直径对喷雾水滴颗粒的影响，以及水滴温度和蒸发率随时间的变化关系，研究发现在高温空气中实验值与模拟值近似，高温Ｃ：而Ｏ气体中差别较大。通过对喷雾水滴蒸发特性的实验和模拟，为进一步

济南一次雾过程的数值模拟试验和成因分析

济南一次雾过程的数值模拟试验和成因分析夏凡;杨晓霞【摘要】基于中尺度天气研究与预报(Weather Research and Forecast,WRF)模式并选取T639模式数据作为初始条件和边界条件,对2015年11月13日至14日发生在济南的一次大雾天气进行数值模拟试验.利用常规观测资料对模拟效果进行检验分析,从不同方面分析这次雾的成因.结果表明:①稳定的大气层结、微弱的风速、较小的温度露点差为雾的形成提供了有利的气象条件;②WRF模式能够较好地模拟出雾形成和发展过程并且可以较为准确地模拟出能见度的强度;③近地层中性层结和较为充足的水汽对雾的形成和发展有重要作用;低云的存在推迟了白天雾的消散;④在雾形成和发展阶段,925 hPa以下为辐合上升运动,之上为辐散下沉运动,这使得水汽集中在近地层,有利于雾的生成;⑤近地层的冷平流会增大相对湿度,是雾形成的有利条件;非绝热因子对这次雾的形成发展并没有起到关键作用.%Based on the WRF (Weather Research and Forecast) model and T639 data as the initial and boundary conditions,a fog process in Jinan from 13 to 14 in November 2015 is simulated.The result of simulation test is verified by the routine meteorological observation data,and the causation of the fog is analyzed from four respects.The results show:(1) the stable atmospheric layer,gentle wind,small difference between temperature and dew point are the favorite conditions for the formation of fog;(2) the occurrence and development of the fog as well as the intensity of visibility can be simulated by the WRF model;(3) the maintenance of the neutral layer and enough moisture play the key part for the formation and development of the fog;the low clouds have effect on the formation of the neutral layersnear the ground and postpones the dissipation of the fog in the daytime;(4) during the formation and development of the fog,the convergence ascending motion below 925 hPa and divergence sinking motion above 925 hPa can be favorable to the formation of the fog by making the moisture accumulate in the surface layers;(5) the cold advection can be beneficial to the fog formation by increasing relative humidity,while the advection below 850 hPa get warmer in the dissipation phase of thefog,the non-adiabatic factor have little impact on the formation and development of the fog.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2017(045)001【总页数】7页(P165-171)【关键词】WRF模式;数值模拟;雾;成因【作者】夏凡;杨晓霞【作者单位】山东省气象科学研究所,济南250031;山东省气象台,济南250031【正文语种】中文【中图分类】P457雾是悬浮在近地层大气中的水滴或冰晶使水平能见度小于1 km的灾害性天气现象[1]。

油田高含盐污水雾化蒸发的数值模拟

油田高含盐污水雾化蒸发的数值模拟
王菁菁;黄辉;唐志伟;聂超群
【期刊名称】《化工环保》
【年(卷),期】2017(037)004
【摘要】基于FLUENT软件,对油田高含盐污水的雾化蒸发过程进行了数值模拟,得到了逆流型雾化蒸发塔内的流场分布特性,对比分析了不同操作参数对蒸发效果的影响.结果表明:液滴蒸发速率沿塔体中心轴线自上而下呈加快趋势;进口空气流速与温度是影响液滴蒸发的关键操作参数,提高流速及温度均可加快液滴的蒸发速率;当进口空气流速达到0.4 m/s后,对蒸发速率的影响减弱;当进口空气温度达到313 K后,对蒸发速率的提高作用不大;喷雾锥角的变化对蒸发速率影响不明显;液滴越细化,蒸发速率越快.
【总页数】6页(P437-442)
【作者】王菁菁;黄辉;唐志伟;聂超群
【作者单位】中国科学院工程热物理研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049;中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;中国科学院工程热物理研究所,北京100190
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.转炉蒸发冷却器内喷嘴雾化介质选择的数值模拟 [J], 李海英;王茹;多鹏
2.半干法脱硫塔内雾化蒸发特性数值模拟 [J], 高继录;冷杰;邹天舒
3.喷嘴雾化特性及脱硫废水蒸发数值模拟 [J], 周正;吴畏;郑昕;谷沁洋;金保昇
4.脱硫废水旁路塔雾化蒸发数值模拟 [J], 佘晓利;潘卫国;王程瑶;倪迎春;秦岭
5.不同参数对含盐污水在蒸发管中流动特性影响的数值模拟分析 [J], 刘友乐;刘冰;高宇;王新龙;薛建良
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急冷器内液滴运动蒸发的数值模拟

急冷器内液滴运动蒸发的数值模拟
王健;仇性启;申玉辉
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2011(040)010
【摘要】建立了错流射流单液滴蒸发运动过程的数学模型,对急冷器内急冷油液滴运动蒸发过程进行了数值模拟,探讨了液滴运动轨迹和蒸发特性.模拟结果表明,液滴初始直径越小,裂解气流温度越高,液滴蒸发越快,液滴生存时间越短；初始射流速度对急冷油液滴在裂解气流内的贯穿距离和生存时间影响较小,提高初始射流速度,并不能明显加速液滴蒸发；液滴初始直径、射流角度对液滴运动轨迹有较大影响；在液滴初始直径为1.0mm、裂解气速度10.0 m/s、急冷油初始射流速度24.0 m/s 的条件下,临界射流角度约为137°.
【总页数】5页(P1073-1077)
【作者】王健;仇性启;申玉辉
【作者单位】中国石油大学(华东)机电工程学院,山东黄岛266555;中国石油大学(华东)机电工程学院,山东黄岛266555;中国石油华东设计院,山东青岛266071;中国石油大学(华东)机电工程学院,山东黄岛266555;中国石油华东设计院,山东青岛266071
【正文语种】中文
【中图分类】TQ021.4
【相关文献】
1.柱状旋流分离器内液滴运动轨迹的数值模拟 [J], 蒋维伟;董克用
2.HTR 蒸汽发生器环形通道内单液滴蒸发行为研究 [J], 何亮;徐伟;郑艳华
3.催化裂化沉降器内液滴运动规律的数值模拟研究 [J], 蓝兴英;徐春明;王荷蕾;高金森
4.急冷器内错流射流场的数值模拟 [J], 王超;仇性启;张海平
5.二维T型微通道内液滴生成与梯状网络内液滴相位同步问题数值模拟 [J], 杨帆;邵旭升;郭雪岩
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