褐煤煤粉的高壓密相氣力輸送試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究的開題報(bào)告

褐煤煤粉的高壓密相氣力輸送試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究的開題報(bào)告一、選題背景近年來，隨著能源需求的不斷增加，煤炭等化石燃料的使用也在逐步增多。作為煤炭的一種，褐煤的資源儲(chǔ)量豐富，廣泛分布于世界各地，是一種常見的燃料。褐煤在能源行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，其中，褐煤的高壓密相氣力輸送是一種重要的技術(shù)手段，能夠快速、高效、經(jīng)濟(jì)地將褐煤煤粉輸送到目的地。目前，褐煤高壓密相氣力輸送技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用和研究。但是，高壓密相氣力輸送過程中煤粉的輸送和流動(dòng)，涉及到很多物理現(xiàn)象，例如：粉塵爆炸、管道磨損、氣固兩相的相互作用等，這些問題都對(duì)高壓密相氣力輸送的安全和經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生了很大的影響。因此，今后還需要對(duì)褐煤高壓密相氣力輸送技術(shù)進(jìn)行深入研究。二、研究內(nèi)容本研究將采用試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)褐煤煤粉的高壓密相氣力輸送過程進(jìn)行研究。具體研究內(nèi)容包括：1.設(shè)計(jì)高壓輸送試驗(yàn)系統(tǒng)，探究不同輸送壓力、速度、粉塵濃度等條件下褐煤煤粉在管道內(nèi)的輸送特性。2.在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立褐煤高壓密相氣力輸送的數(shù)值模型，并通過計(jì)算流體力學(xué)（CFD）手段模擬褐煤煤粉在管道內(nèi)的流動(dòng)特性。3.分析試驗(yàn)和數(shù)值模擬的結(jié)果，研究褐煤高壓密相氣力輸送中煤粉的輸送和流動(dòng)特性，探究影響煤粉輸送和流動(dòng)的關(guān)鍵因素，如彎管、重力、氣體速度、煤粉粒徑等。三、研究意義本研究的主要意義包括：1.對(duì)褐煤高壓密相氣力輸送技術(shù)進(jìn)行深入研究，揭示其輸送和流動(dòng)機(jī)理，為褐煤高壓密相氣力輸送技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化提供依據(jù)。2.通過試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，為研究氣固兩相流的輸送和流動(dòng)特性提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析的框架。3.發(fā)掘了褐煤高壓密相氣力輸送技術(shù)的潛在應(yīng)用和研究領(lǐng)域，為相關(guān)領(lǐng)域研究提供了參考和借鑒。四、研究方法1.設(shè)計(jì)高壓輸送試驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行高壓密相氣力輸送試驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立計(jì)算流體力學(xué)（CFD）模型，并進(jìn)行流場數(shù)值模擬。3.分析試驗(yàn)和數(shù)值模擬的結(jié)果，探究可能影響煤粉輸送和流動(dòng)的關(guān)鍵因素，并進(jìn)行歸納總結(jié)，提出建議和改進(jìn)方案。五、計(jì)劃進(jìn)度1.第一年：設(shè)計(jì)高壓輸送試驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行高壓密相氣力輸送試驗(yàn)，并完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和整理。2.第二年：基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立計(jì)算流體力學(xué)（CFD）模型，并進(jìn)行流場數(shù)值模擬。3.第三年：分析試驗(yàn)和數(shù)值模擬的結(jié)果，探究可能影響煤粉輸送和流動(dòng)的關(guān)鍵因素，并進(jìn)行歸納總結(jié)，提出建議和改進(jìn)方案。六、預(yù)期成果1.試驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果。2.高壓密相氣力輸送的輸送和流動(dòng)機(jī)理研究報(bào)告。3.數(shù)值模擬程序和試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。4.學(xué)術(shù)論文若干篇。七、參考文獻(xiàn)[1]王勝輝，趙津，王衛(wèi)華.高壓密相輸送中煤炭粉塵的輸送特性與氣化性能研究[J].煤炭技術(shù)，2016，35（3）：141~145。[2]趙永清,李哲南,胡小鵬,等.高壓密相輸送技術(shù)[J].中國礦業(yè)，2016，25（9）：70~75。[3]李芳,張建平,張?zhí)?煤粉高壓密相氣力輸送數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，46（11）：4212~4218。[4]