高压密相煤粉气力输送弯管流动特性试验与数值模拟研究的任务书.docx

高压密相煤粉气力输送弯管流动特性试验与数值模拟研究的任务书
任务书
一、任务背景
高压密相煤粉气力输送技术受到了越来越广泛的关注，其在煤炭矿山、电站等领域的应用逐步增多。然而，由于煤粉流动特性的复杂性以及输送管道长期使用带来的传输阻力等问题，使得该技术在实际应用中仍面临许多挑战。
目前，虽然高压密相煤粉气力输送技术已经取得一些进展，但是其理论研究和实验研究仍需要进一步加强。因此，本次研究将围绕高压密相煤粉气力输送弯管流动特性展开试验与数值模拟研究。
二、研究目标
本次研究的主要目标为：
1.通过实验测试，探究高压密相煤粉气力输送弯管中的流动特性，包括流动阻力、速度分布、煤粉浓度等。
2.基于数值模拟，分析不同条件下高压密相煤粉气力输送弯管的流动特性，并与实验结果进行对比验证。
3.针对高压密相煤粉气力输送弯管中存在的问题，提出相应的优化方案，以提高输送效率和经济效益。
三、研究内容
1.设计高压密相煤粉气力输送弯管实验装置，采集实验数据。
2.分析实验数据，探究高压密相煤粉气力输送弯管中的流动特性，包括流动阻力、速度分布、煤粉浓度等。
3.基于流体力学数值模拟原理，建立高压密相煤粉气力输送弯管的数值模型，模拟不同条件下的流动特性。
4.利用数值模拟结果与实验结果进行对比验证，分析不同载荷下输送效率的影响因素。
5.提出相应的优化方案，以提高高压密相煤粉气力输送弯管的输送效率和经济效益。
四、研究方法
1.建立高压密相煤粉气力输送弯管的实验装置，通过实验测试和数据采集，分析流动阻力、速度分布、煤粉浓度等。
2.基于ANSYSFluent软件，建立高压密相煤粉气力输送弯管的三维数值模型，采用离散相-连续相（DPM）方法模拟煤粉在弯管中的运动。
3.利用数值模拟结果与实验结果进行对比验证，分析不同载荷下输送效率的影响因素。
4.提出相应的优化方案，包括采用降阻策略、调节输送速度等，以提高高压密相煤粉气力输送弯管的输送效率和经济效益。
五、时间安排
本次研究的时间安排如下：
1.设计实验装置、撰写实验方案：1周
2.实验测试、数据采集：4周
3.建立数值模型、进行数值模拟：4周
4.分析实验数据、与数值模拟结果进行对比验证：2周
5.提出优化方案、撰写总结报告：3周
总计14周。
六、经费预算
本次研究需要的经费主要用于实验材料、实验设备、数值模拟软件许可等方面。预计总经费为150万元。
七、人员配置
本次研究需要的人员主要包括实验工程师、数值模拟工程师、煤炭专家等。总计10人。
八、成果要求
本次研究的主要成果包括完成实验测试、建立数值模型、进行数值模拟、提出相应优化方案并撰写总结报告等。同时，要求在国内外相关期刊或会议上发表至少1篇高水平学术论文。