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摘要：由于撞击流气化炉碳转化率高达98%、气化效率高、设备寿命长，可靠性与可用率高，由此广泛用于联合循环（IGCC）发电装置。且经实验测定撞击流工业进程中热、质传递系数均得到强化，故化学工程中的近乎任何一种历程，都可以用撞击流来实现，而且撞击流比较惯用的策略很可能效率更高和能耗较低。由此，本论文首先计算多喷嘴撞击流装置的组成部分——单喷嘴圆射流，以探究单个圆射流的流体特性。在此基础上以本课题组撞击流装置为计算对象，计算撞击流装置的流体特性，以期深入了解撞击流装置。本论文基于FLUENT软件，对单喷嘴圆射流平均场量和统计量进行计算，得到了以下结论：（1）运用LES计算气相和气固两相圆射流比reapzable k-ε和R模型总体上与实验数据（Elsaadawy、Hussein、Yuu）最为吻合，且对于圆射流的实际流场计算最好，并能够清楚的反映圆射流涡的形成、进展及破碎状态。（2）对低、中、高雷诺数圆射流的流场特点进行比较，得出随雷诺数的增加，射流核心区长度增大，流场脉动速度增加，流场涡量增加，且圆射流由短粗变成细长。（3）对于气固两相圆射流，颗粒的有着降低了气相流动的平均速度，且颗粒St数越小对气相流场脉动速度削弱越强，颗粒St数越小越容易被大涡结构影响以而分散在射流的充分进展段。本论文基于FLUENT软件，对撞击流流场进行计算，得到了以下结论：（1）运用雷诺应力R模型计算的撞击流平均场量比reapzable与PIV实验结果更加吻合。（2）撞击流径向射流的衰减速率要比圆射流的轴向速度衰减率高很多。（3）运用LES计算撞击流瞬时流场与撞击流实际流场更为相似。关键词：圆射流论文撞击流论文大涡模拟论文雷诺数论文
摘要4-5
Abstract5-8
1 绪论8-17
1.1 本论文探讨背景——撞击流煤气化技术8-11
1.2 射流论述探讨策略概述11-15
1.3 本论文主要工作15-17
2 模型介绍17-23
2.1 Reynolds 时均方程（RANS)模型17-19
2.2 LES 模型（Large Eddy Simulation）19-20
2.3 气固两相模拟的欧拉-拉格朗日模型20-22
2.4 本章小结22-23
3 气固两相圆射流数值模拟23-53
3.1 计算模型、网格与边界条件23-25
3.2 单相圆射流数值模拟与实验数据比对25-43
3.3 气固两相圆射流数值模拟与实验数据比对43-52
3.4 本章小结52-53
4 撞击流装置数值模拟53-68
4.1 计算模型与网格53-55
4.2 撞击流流场不同湍流模型计算比较与实验比对55-63
4.3 圆射流与撞击流的比较63
4.4 LES 模拟结果探讨63-67
4.5 本章小结67-68
5 全文总结与展望68-70
5.1 全文总结68
5.2 探讨展望68-70
致谢70-71