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原文传递烟气水雾两相流研究

论文题名：	烟气水雾两相流研究
关键词：	高温烟气;多水雾颗粒;相变流动;数值计算
摘要：	为了解决舰船烟气实际排放过程中的高温热辐射问题,降低舰船被红外追踪的几率,向尾气喷水降温处理是一种有效的方法。为了弄清冷却水各参数对尾气中汽化过程的影响,本文分别对高温烟气中单个水滴颗粒及进入流场的初始位置为均匀分布的多水雾颗粒的相变流动过程进行数值计算和分析。　　本文中喷水量占总流量质量百分数小于10％,故采用两相流体计算中的欧拉—拉格朗日方法。流体(烟气)看作连续介质,使用欧拉方法研究流体相的运动;同时,将水滴颗粒视为离散相,使用拉格朗日方法研究颗粒的运动轨迹。颗粒相与气相的耦合通过气相控制方程中的质量源项、组分流源项、动量源项和能量源项实现。经过计算,得出不同的烟气参数(烟气温度及烟气速度)及不同的水雾参数(水雾初始速、温度、水滴颗粒直径及喷水量)对水雾汽化过程的影响:烟气速度对汽化时间的影响较小,可以忽略;入口烟气初始温度越高,水滴汽化时间越小,烟气温度增加100℃,汽化飞行时间降幅可高达4倍;喷水量对汽化高度有一定影响,喷水量小于5％时汽化时间曲线变化相对缓慢,而喷水量大于5％时汽化时间曲线则变化剧烈;水滴颗粒直径大对汽化时间影响非常大,颗粒直径增加1倍,水滴颗粒汽化时间在4倍以上;水滴初始温度对汽化时间影响总的来说不大,可以忽略;水滴初始速度对汽化过程影响很小,基本可以忽略。　　本文的研究结果对进一步的数值计算研究具有重要意义,并且为试验研究工作奠定了理论基础。下一步应当重点开展喷嘴喷射水雾在高温烟气中相变流动过程的模拟计算。
作者：	陈令清
专业：	轮机工程
导师：	钟兢军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文