本文基于映照观点，通过构造适当的曲线坐标系将物理空间中不规则的流动区域微分同胚至参数区域中的规则区域，且基于一般曲线坐标系下场论分析获得基于一般曲线坐标系的二维不可压缩流动的涡－流函数解法，以数值方法研究低Reynolds数工况，规则圆柱、水平及垂直放置椭圆柱以及表面驻波状圆柱尾迹的空间动力学行为。比较了流场总体形态、升阻力系数的时间历程等，对比研究了上述类圆柱尾迹的局部动力学行为，包括壁面涡量、壁面涡量通量等，籍此研究壁面几何特征对流场空间动力学行为的影响

针对亚微米尺度晶体元器件在加工和服役中出现的反常力学行为和动态变形等问题，基于离散位错动力学理论建立了单晶铜塑性变形过程的二维离散位错动力学模型。该模型考虑外加载荷、位错间相互力和自由表面镜像力对位错的作用机制，引入了截断位错速度准则。与微压缩实验对比验证了模型的正确性，并且能够描述力加载描述的位错雪崩现象。应用该模型分析了不同加载方式和应变率下位错演化及力学行为，结果表明：当外部约束为力加载和位移加载时，应力应变曲线分别呈现出台阶状的应变突增和锯齿状的应力陡降，位错雪崩效应的内在机制则分别归结为位错速度的随机性和位错源开动的间歇性；应变率在102～4×104 s?1范围内，单晶铜屈服应力的应变率敏感性发生改变，位错演化特征由单滑移转变为多滑移面激活的均匀变形，位错增殖逐渐代替位错源激活作为流动应力的主导机制

在气体吸附分离过程中,吸附床内气体流动过程实质上是一个变质量流动过程.借助二维模型对吸附床内气体的速度分布进行了研究,在模型中考虑了吸附引起的质量变化和床层的径向空隙率的分布.结果表明:(1)多孔介质本身对流动有着重整作用,使流动趋于均匀分布,但是进口端的吸附剂受入口效应的影响较大,在此区域速度呈W形分布,部分区域达到流化状态;(2)在吸附步骤,速度在传质区有着较大的变化,在其他的三个步骤内,速度沿吸附剂床层近似线性变化;(3)降压步骤中,床中气体速度较高,对颗粒冲击较大,易引起摩擦和粉化,应合理控制降压速率;(4)气体吸附引起的质量变化对压力和速度有着重要影响,不能轻易忽略

研究了平面应变压缩过程中摩擦对金属流变规律以及力能参数的影响.通过有限元软件MSC/Superform,采用二维以及三维热力耦合有限元理论对不同摩擦条件下的力能参数、宽展情况以及变形金属的流动情况进行了分析;在自主研制的大试样平面应变热模拟试验机上,利用室温下工业纯铝探讨了上下接触面摩擦不一致时金属流动的规律.结果显示:随着摩擦的增大,变形负载将增大,宽展减小;当上下接触面间摩擦条件不同时,变形后的试样将出现\U\字型,而且随着上下接触面之间摩擦差值的增大,其变形不均将更加严重

针对 Fe-C二元合金,建立了描述反向凝固器内伴随相变的湍流流动和传热过程的二维稳态数学模型.应用连续统一方程模拟固液相变过程,并假设两相区为疏松介质,对其中的流动应用Darcy法则.湍流现象则通过Launder-Sharma的к-ε双方程低雷诺数修正模型描述.采用Simple算法对凝固器内的速度场和温度场进行了模拟计算,并讨论了母带的厚度、入口温度和补充钢液的过热度等操作参数对相变过程的影响.分析表明母带停留时间是影响新生相生长的关键参数,即反向凝固器高度与母带拉速的比值应控制在一定的范围内

以某钢厂210tRH真空精炼装置为原型,根据相似原理建立1∶4水模型,研究了吹气量、浸入深度、真空度以及气孔堵塞对混匀时间的影响.结果表明,RH混匀时间随着吹气量的增加而呈现减小的趋势;随着浸入深度的增加先减小后增大,并存在最佳浸入深度480 mm;随真空室压力的减小而减小;随着吹气孔堵塞个数的增加先减小后增加.利用粒子成像测速技术(particle image velocimetry,PIV)测量了RH精炼过程钢包内二维流场,与数值模拟结果对比,发现钢包内的流体运动主要是从下降管到上升管的循环流动以及下降管周围的回流运动,不活跃区主要集中在渣-钢界面以下浸渍管浸入深度范围内

建立了折流式移动流化床内粉铁矿预还原的二维气固反应流CFD模型.模型的数值求解采用PHOENICS和FLUENT的联合求解.与之前的实验结果相比,在冷态条件下单床层平均压降和气固相流动行为的数值模拟结果与其基本一致,得出所提出的数学模型是可靠的.在此模型基础上,对采用COREX输出煤气对铁矿粉预还原的工艺过程进行热态模拟.在模拟的工况条件下,还原气温度的整体降幅700 K,气相CO和H_2还原势的利用率分别达到38%和26%,矿粉的还原分数达到75%,即反应器内有良好的气固换热而且对COREX煤气还原势的利用率较高,实现了对还原气热能和还原势的梯度利用

第一章 绪论 1-1 本课程的重要性和内容 1-2 能源概况 1-3 能源在国民经济中的地位 1-4 燃烧学的发展史及研究方法 第二章 燃料 2-1 煤 2-2 液态燃料 2-3 气态燃料 第三章 燃烧过程的热工计算 3-1 燃料燃烧所需的空气量 3-2 完全燃烧产物生成量、成分和密度 3-3 不完全燃烧产物及燃烧过程的质量检测 3-4 空气消耗系数及运行时的风量调整 3-5 燃烧温度计算 第四章 燃烧化学动力学基础 4-1 化学反应速率 4-2 阿累尼乌斯定律 4-3 影响反应速率的因素 4-4 链锁反应 第五章 着火过程 5-1 热自燃理论 5-2 强迫着火 5-3 熄火 第六章 火焰传播和火焰稳定 6-1 层流火焰传播速度 6-2 影响层流火焰传播速度的因素、火焰传播界限及淬熄距离 6-3 湍流火焰传播速度 6-4 本生灯燃烧过程及其火焰稳定 6-5 高速混气流中火焰稳定原理及稳焰方法 第七章 气体燃料燃烧 7-1 扩散燃烧与动力燃烧 7-2 射流流动 7-3 扩散火焰结构 7-4 预混火焰结构 7-5 引射式大气燃烧器 7-6 鼓风式燃烧器 7-7 燃烧器的适应性 7-8 新型气体燃料燃烧器 第八章 液体燃料燃烧 8-1 液体燃料的燃烧过程 8-2 燃油雾化过程 8-3 燃油雾化装置——喷嘴 8-4 燃油喷嘴的雾化特性 8-5 油珠的蒸发与燃烧 8-6 油雾燃烧 8-7 乳化油及其燃烧 8-8 典型液体燃料燃烧装置简介 第九章 固体燃料燃烧 9-1 煤的燃烧过程 9-2 固体碳粒的燃烧 9-3 碳粒燃烧的化学反应 9-4 多孔性碳粒的燃烧 9-5 二次反应对碳粒燃烧的影响 9-6 扩散与动力控制的碳粒表面燃烧 9-7 灰分对碳燃烧的影响 9-8 固体燃料的燃烧方式和燃烧装置 9-9 水煤浆燃烧 9-10 煤的气化 第十章 燃料燃烧引起的污染及其防治 10-1 燃料燃烧对空气污染的影响 10-2 碳黑与飞灰的形成与防治 10-3 硫氧化物的形成与防治 10-4 氮氧化物的形成与防治 附录 燃烧物理学基本方程 1 分子输运基本定律 2 基本守恒方程 3 二维边界层守恒方程 4 泽尔多维奇转换和广义雷诺比拟 5 斯蒂芬(Stefan)流

一、流体运动的描述方法 三、迹线 流线 四、流管 流束 流量 水力半径 二、流动的分类 六、连续方程 五、系统 控制体 输运公式 七、动量方程 动量矩方程 八、能量方程 九、伯努利方程及其应用 十、沿流线主法线方向压强和速度的变化 十一、粘性流体总流的伯努利方程

第一节 流动模型概述 第二节 理想流动反应器