高炉污泥旋流法颗粒分离的数值模拟

本文采用一种简化的多流体多相流模型及雷诺应力湍流模型建立了水力旋流器内液固多相湍流流动的数学描 述,并对高炉污泥旋流分离进行了数值模拟,获得了水力旋流器内高炉污泥流动的流场及颗粒分级效率曲线,数值计算得 到的颗粒分级效率曲线与实验结果吻合很好。数值结果还表明,底流管直径较小的旋流器分离高炉污泥的效果较好。     

进口浓度对水力旋流器颗粒分级的影响

通过对水力旋流器内液固多相流动的固体颗粒运动进行理论分析、数值模拟和实验测试,探讨了进口颗粒浓度对采用水力旋流器进行高炉污泥颗粒分级的影响。液固多相流动的数值模拟证实,固体颗粒在水力旋流器内的径向沉降速度近似与颗粒粒径的平方成正比。实验给出了不同进口浓度的颗粒分级效率曲线。本文的实验结果、数值模拟结果以及颗粒离心沉降的理论分析都表明,进口浓度对水力旋流器内高炉污泥的颗粒分级影响不大,该结果诠释了在高炉污泥脱锌操作所考虑的颗粒浓度范围内为什么低浓度下水力旋流器颗粒分级的数值模拟结果与较高浓度下的实验结果基本一致。     

水力旋流器湍流流动的数值模拟

本文采用雷诺应力模型计算了水力旋流器的水相湍流流场,计算结果与实验数据吻合很好。与相关文献中采用修正的κ-ε模型的计算结果比较,本文采用雷诺应力模型的计算结果更接近于实验结果。计算得到了水力旋流器内的流线图、等压线以及零速包络面。     

旋流器位置对超音速分离管内部流场影响的研究

超音速脱水分离是基于气体动力学和传热传质理论提出的-种新型天然气脱水净化分离技术。该技术采用超音速分离管,使多组分的高压天然气膨胀、提速、旋转,降温,其中的水蒸气及可凝组分发生相变成为液相并被分离出来。旋流器是超音速分离管中决定天然气脱水性能的关键部件,其在分离管内的位置会对管内流场产生重要的影响。本文借助CFD软件(FLUENT)模拟分离管内的高速流动,对比四种不同旋流器位置的超音速分离管流动过程中温度、压力和速度的变化,通过分析数值结果可以得出在相同的压损比下采用旋流后置-Ⅰ型超音速分离管可以获得更大的温降。     

用Monte Carlo方法预测油水分离旋流器的分级效率

对油滴在水力旋流器中非线性随机运动的特点进行了分析,运用随机过程理论,建立了油滴运动的随机模型,并采用Monte Carlo方法进行模拟,预测旋流器的分级效率。结果表明,Monte Carlo法的预测结果与实际值吻合得较好,用这种方法来预测油水分离旋流器的分级效率是非常可靠的,它能够根据旋流器的结构和工艺参数,直接给出旋流器的分级效率。     

考虑空气柱的水力旋流器内流场的数值模拟

对水力旋流器内流场进行了数值模拟.旋流器内液相和气相的湍流模拟采用了雷诺应力模型(RSM),边界条件采用速度进口、压力出口.在同一工况下选用三维模型及二维简化模型、分别用VOF模型及刚盖法对空气柱进行处理,就空气柱形成、切向及轴向速度与相同条件下试验测量的结果进行比较.结果表明,三维模型计算结果较二维简化模型与实验值吻合得更好,但二维简化模型在降低精度不大的前提下大大减少了计算时间.对空气柱的处理,选用VOF模型得到的结果更准确,而刚盖法减少了计算用时.     

F型液-液旋流管分离特性实验研究

在所研制的液－液旋流分离专用实验装置上，采用168通道的库尔特粒径分析仪，通过液滴粒径检测并基于粒级效率的概念，较为系统地研究了国外F型旋流管的分离特性，得出其临界分离粒径约为60μm，这一结论同国外有关研究结果相吻合。此外，本文还研究了含油浓度、溢流比和流量等工况参数变化，对F型旋流管分离特性的影响。有关研究成果为建立新型低阻高效旋流管的结构优化模型提供了较好的参照比较依据。     

新型固液旋流器压降特性实验研究

难分离的微细颗粒可采用小尺寸旋流器进行分离,但必然因为压降不能过高的限制而减低进口流量。为解决这一问题,本研究设计了新型双锥旋流器结构,其中主要的分离发生在小锥段,连接小锥段与圆柱段的大锥段则主要其是时流体平稳过渡、从而降低旋流器的压降,这样就可以提高旋流器操作时的进口流量。本文对这种新型旋流器进行了压降特性的探索性实验研究。实验结果表明:新型旋流器比传统单锥旋流器的进口流量可提高60%～70%;压降随流量呈二次抛物线方式增加;随着溢流口直径的增加而降低。这些规律都类似于传统的固液旋流器。另外,压降随分流比的增加明显上升;当溢流管插入深度增加时,压降首先达到一最大值,而后随着插入深度的增加而降低。     

污泥对土壤过氧化氢酶活性的影响

选取自来水厂污泥为实验样品,采用实验室模拟的方法研究了污泥对土壤过氧化氢酶活性及热力学特征参数的影响。结果表明：在不同污泥含量下所有测定期间内过氧化氢酶活性都呈现抑制作用,污泥含量越高,对过氧化氢酶的抑制作用越明显。含污泥的土壤从第1d到第7d,土壤酶活性迅速降低,表现出明显的抑制作用;在第7d,污泥对过氧化氢酶活性的抑制作用达到最大,之后过氧化氢酶的活性缓慢恢复,28d后酶活性趋于平缓。热力学研究表明,过氧化氢酶最适宜温度为307—327K。土壤中含污泥时所需的Ea和ΔH比CK高,且污泥含量越大所需的Ea和ΔH越高,说明酶促反应越来越困难。     

放电参数对同轴枪中等离子体团的分离的影响

同轴枪中的等离子体团的分离现象主要是由同轴枪内磁场的梯度造成的电流层倾斜而引起的一个增强反馈过程导致的, 这种分离现象越来越成为限制同轴枪有效使用的一个不利因素. 在实验上研究放电参数对等离子体团的分离的影响, 对理论研究和实际应用都具有重要意义. 在实验中发现, 利用光电倍增管可以直接观察到等离子体团的分离程度, 由此可以研究放电参数对等离子体团的分离的影响. 本实验主要研究电容充电电压、电容、放电气压这三个参数对分层现象的影响. 实验发现, 分离程度随着电容以及其充电电压的增大而增强, 随着气压的增大而减弱. 实验结果基于雪犁模型进行分析, 电容以及电容充电电压的增大使放电电流增强使磁场梯度增大而导致电流层的倾斜程度增加, 而使等离子体团的分离程度变严重, 相反, 气压的增加使需要加速更多粒子而导致电流层的倾斜程度减弱, 而使等离子体团分离程度减弱. 分析认为, 通过控制在加速过程中影响电流层倾斜程度的因素可控制共轴枪中等离子体团的分离程度.     

整体高炉煤气联合循环(IBFGCC)发电系统性能分析

本文基于总能系统概念讨论整体高炉煤气联合循环(IBFGCC)发电系统及其特点;以高炉富氧喷煤实验数据为基础,进行数值模拟;同时对IBFGCC系统进行性能分析,探讨了鼓风富氧量、制氧耗功等一些主要参数对系统性能的影响规律;揭示了随着高炉煤比增加、焦比降低及富氧率的增加,联合循环发电量亦有较大幅度增加,为IBFGCC的应用提供参考依据。     

液—液两相旋流分离的研究

1前言在两相分离中，液一液两相的分离是最困难的。主要是两相密度差较小且物性较为接近，在多相流体手册山等理论参考书中尚没涉及到液一液分离这个领域，随着近海及海上油田的开发生产及环保的要求，人们对油水二次分离提出了更高要求，工业上油水分离多采用浮选和重力沉降的方法，不适于近海及海上油水分离的情况，旋流分离技术具有体积小，重量轻，处理时间短，任意取向，不受振动影响等优点，因而开展低密度差液一液两相旋流分离的研究具有学术意义和工程应用背景。ZI质流程及试验方法工质流程为油水两相均匀的混合物由水箱用泵抽出，…     

失谐参量对激光不稳定性的影响

本文给出了在失谐情形下单模行波激光的五维激光方程组,并讨论了失谐参量对其不稳定性的影响。结果表明,在失谐情形下,第二阈值和临界自脉冲频率都随失谐参量的增大而增大。     

炉内喷钙脱硫对锅炉热效率的影响

根据炉内喷钙脱硫的化学反应过程,经过化学分析和数学推导,得出了锅炉采用炉内喷钙脱硫后化学反应热、飞灰量和烟气量的增加对锅炉热效率影响的计算公式。采用三种试样的试验结果,定量分析了煤的含硫量不同时,随着钙硫摩尔比的变化喷钙脱硫引起的热损失的变化。结果表明,化学反应热损失大于飞灰和烟气量增加造成的热损失,当煤的含硫量为3.46％时,可使锅炉热效率降低1％左右。     

微燃机回热器设计参数对其性能影响分析

本文对不同结构微型燃气轮机回热器的回热效率及阻力等性能进行了比较分析。研究表明:随回热效率的提高, 板式及板翅式回热器总体积上升,阻力升高。另外,板式换热器在满足阻力条件下,可以通过改变板间距取到最小体积。在同等回热效率要求下,板翅式回热器体积远小于板式,其紧凑度更高,而阻力上升也不明显。