1、由于火力發(fā)電廠的鍋爐一般用煤作為燃料，煤燃燒后形成的煙氣中含有大量飛灰，灰粒通常保持固體狀態(tài)，對于鍋爐尾部煙道中的換熱器帶來了很嚴(yán)重的磨損，從而造成了大量的安全問題的和經(jīng)濟(jì)損失。工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，用螺旋翅片管換熱器代替光管換熱器是一種有效解決磨損問題的方法。山東大學(xué)能源與動力工程學(xué)院做過一些相關(guān)的研究工作，主要是單管翅片間濃度場和速度場的研究，本論文就是基于前面所做的研究，進(jìn)一步研究氣固兩相的含灰煙氣在螺旋翅片管管束的翅片間的流場特性，以

2、摸清含灰氣流在管束間的流動規(guī)律。 要研究含灰煙氣的流動特性，就必須掌握氣固兩相流的有關(guān)知識。本文從氣固兩相流的基本理論入手，分析了氣固兩相流中單個固相顆粒的受力與運(yùn)動情況。在翅片間的流道里，對于質(zhì)量微小的灰粒而言，只考慮重力，阻力，Magnus力和Saffman力的影響，其中當(dāng)顆粒進(jìn)入邊界層后，Saffman力增大，托住顆粒使它不易沉到管壁；而當(dāng)顆粒轉(zhuǎn)速較大時，Magnus力可保證顆粒不向壁面沉降，這些力都減小了顆粒與壁面接觸的

3、機(jī)會，從而為減輕磨損提供了理論基礎(chǔ)。 除了理論研究以外，還對氣固兩相流流動特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量。利用三維粒子動態(tài)分析儀(PDA)這種先進(jìn)的激光測量儀器，測量了含灰氣流的速度、粒徑和濃度。 為了深入研究氣固兩相流固相顆粒在螺旋翅片管翅片間的流動狀態(tài)，在實(shí)驗(yàn)室建立了冷態(tài)的煙氣循環(huán)PDA實(shí)驗(yàn)臺。在實(shí)驗(yàn)臺中對翅片間5個有代表性的平面上的固相顆粒的大小，主流、切向平均速度以及顆粒的濃度進(jìn)行了測量。 通過對實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)的分