强声波作用下烟气夹带单颗粒煤粉传热特性的数值研究

来源：动力工程学报杂志2017年第10期北京时间：

作者：许伟龙, 姜根山, 安连锁, 刘月超,

摘要：根据二维轴对称、非稳态、层流的质量、动量和能量守恒方程，研究了强声波作用下夹带在烟气中单颗粒煤粉的传热特性.分析了声压级为145~167 dB，频率f分别为50 Hz、1 000 Hz和5 000 Hz时，颗粒壁面的温度场、局部努塞尔数、表面平均努塞尔数及时间-空间平均努塞尔数的分布.结果表明：当f=50 Hz时，颗粒壁面流场主要受到曲率效应的影响，努塞尔数随着振荡速度幅值的增大而增大；随着频率的增大，流动加速度的作用逐渐加强，当f=5 000 Hz时，热边界层与流场之间出现了相位迟滞；不同频率时颗粒的努塞尔数相差不大，时间-空间平均努塞尔数的最大差值比为2.82%；当声压级为167 dB，f=5 000 Hz时，颗粒的时间-空间平均努塞尔数是无声场时的1.78倍.

关键词：强声波,传热特性,局部努塞尔数,表面平均努塞尔数,时间-空间平均努塞尔数,相位迟滞,