循环湍动流化床实验平台设计及实验研究

为克服传统循环流化床和湍动流化床固含率低和气固反混严重等缺点,设计出一种新型流化床——循环湍动流化床,并在该装置上进行了压力分布及变化规律的实验研究。结果表明:不同静床高度,相同的床层截面上,压力梯度仅有微小的变化,说明床层内气固接触均匀;压力梯度波动标准偏差的变化规律表明静床高度越大,转折点对应的气速会相应地增大,然后减小,转折点对应的气速是形成循环湍动流态化的初始转变速度。     

循环湍动流化床的研究进展

循环湍动流化床是将循环流化床和湍动流化床的优点综合为一体的新型流化床反应器,使床层在操作过程中不仅能在较高的颗粒循环速率下操作,处理能力大,且床层混合充分,气固之间传质传热性能好。对循环流化床、湍动流化床和循环湍动流化床三种装置图进行了简单的对比,并介绍了近年来一些学者在该领域的研究现状和进展,探讨了操作条件对循环湍动流化床反应器内流动特性的影响规律,并指出了今后循环湍动流化床研究的方向,为加快循环湍动流化床的工业应用提供参考。     

某火炮制退机内部流场数值仿真

火炮后坐运动过程中,制退机内部的流动状态很复杂,一维定常计算模型无法准确地反映其内部流动特性.通过建立基于实际结构的二维简化模型,采用动网格和导入profile文件的方法,使用计算流体软件fluent求解二维瞬时Navier-Stokes方程.结果表明该方法可以有效地显示制退机内部流场的压力、速度和湍动能的瞬时分布,从而为进一步研究制退机的结构设计和故障分析提供参考.     

软性磨粒流精密加工工艺参数优化方法

针对固-液两相软性磨粒流加工中随着磨粒流温度的升高而导致流体黏度下降,进而导致湍动能和动压力分布不均匀的问题,提出一种新型的加工方法,即通过改变流速来补偿温度变化对湍动能和动压力的影响。基于对加工机理的研究,认为湍动能和动压力分别影响加工表面的加工纹理和材料去除率,确定了一种评价湍流形态的标准。对同一速度下不同温度时的湍动能和动压力的大小分布进行对比,研究了温度对湍动能和动压力大小和分布的影响;对同一温度下不同速度时的湍动能和动压力的大小分布进行对比,研究了速度对湍动能和动压力大小和分布的影响。通过大量仿真求得了9个不同温度下的最优温度,并作出了温度-速度曲线,为以后的湍流调控和自动控制系统的设计提供参考。实验结果表明,调速后工件表面的加工均匀度有明显的提升。     

核级截止阀三维流场的数值模拟研究

针对核电站使用的截止阀工作状态下的结构特点,基于计算流体力学理论,采用Realizable?K?Epsilon湍流模型以及Enhanced Wall Treatment处理方法,研究截止阀内部流场的压力、速度及流动状态等流场特性。结果表明,由于受对流影响,阀体中部壁面处速度过大,易对阀体内表面造成损害;阀体下方存在较大的旋涡,此处涡流形成的剧烈湍动造成湍动能增加,是流动过程中能量损失和振动的主要原因之一。研究结果对核级阀门的设计及优化具有参考作用。     

三相交流流动粒子电炉

一、流动粒子电炉在国内外试制概况流动粒子电炉是采用流态化原理建造起来的热处理加热炉。由于所采用的流态化粒子、气体种类、加热方式等不同,各国试制情况也有所不同。五十年代开始,美、英等国试制了外热式热源加热惰性粒子(石英砂、刚玉砂等)的流态化床炉子,炉温较低,在600℃以下。只能用于有色金属及合金的热处理(1)。     

外环流反应器流动行为和气泡直径尺寸分布的CFD-PBM数值模拟

外环流反应器具有湍动剧烈、反应速率快等优点,广泛应用于磷化工行业。采用PIV(particle Image Velocity)研究外环流反应器内流动行为,并采用CFD-PBM耦合模型对鼓泡塔反应器内两相流动进行模拟,模拟的气速范围为0.01～0.04 m/s,气液两相流动采用Eluer-Eluer双流体模型,考虑曳力、升力、虚拟质量力;湍流模型采用k-ε模型,并考虑气泡对湍动的附加影响;采用PBM(Private brand management)模型模拟气泡的聚并和破碎。结果表明：表观气速对气泡直径尺寸分布有较大影响,循环液速随表观气速先增加后减小,表观气速为0.03 m/s时,循环液速达到最大值。模拟的平均气含率与实验结果进行比较,模拟结果与实验结果吻合较好。本研究可以为理解外环流反应器的流动、混合提供理论基础。     

湍动流化床气化焚烧炉在造纸行业的应用探索

造纸过程中会产生大量的气态、液态和固态废弃物,给生态环境带来严重的负担。清华大学和北京一亚高科能源科技有限公司共同研发的湍动流化床气化焚烧技术可同时处理造纸过程中产生的多元废弃物,实现了不同种类、热值、相态的多元废弃物同炉集中处理。湍动流化床气化焚烧技术具有优异的环保排放特性,在造纸工业废弃物同炉集中处理上具有广阔的应用前景。     

换热设备螺旋流态化清洗粒子沉积试验研究

螺旋流态化自动清洗技术是螺旋钢丝与液固流态化有机结合,实现对其进行在线自动防除垢、强化传热的目的。运用旋液流态化技术设计模拟试验方案,提出在流态化粒子进入换热管部分采用截面向上逐渐减小的倾斜挡板结构,有效的解决流态化粒子在换热管内分布均匀问题。采用流量分别为8.8 m3/h、10 m3/h、12 m3/h进行试验,观察平均直径为3 mm的粒子在进口处的分布情况,测量各换热管的流动速度分布,优化换热管中流态化粒子均匀分布的管箱结构,流化态粒子的平均沉降速度为0.3~0.4 m/s,得到实现流态化粒子自然循环、在高速情况下的液固分离目的结构。     

板坯连铸结晶器内三维流场数值模拟

依据湍动能理论, 建立了钢液三维湍流模型, 开发了计算程序, 研究了板坯连铸结晶器中钢水的流动特性