柴油机壁流式过滤体灰烬滤饼沉积流动阻力特性

根据灰烬滤饼沉积规律,结合单孔道模型,建立了壁流式过滤体灰烬滤饼沉积数学模型.该模型综合考虑了灰烬深床沉积和灰烬滤饼沉积阶段灰烬分布的影响,研究了灰烬滤饼沉积阶段过滤体流动阻力特性,包括各项流动阻力对总流动阻力的影响程度、流动阻力随灰烬分布的变化以及流动阻力随灰烬沉积量的变化.结果表明:过滤壁面流动阻力的影响程度最大,灰烬层流动阻力次之;沉积量为定值时,随灰烬堵塞段比例的增加,过滤体流动阻力逐渐降低;随灰烬沉积量的增加,过滤体流动阻力呈线性递增.计算结果与试验结果较为吻合,表明该数学模型能够较合理地描述灰烬滤饼沉积阶段流动阻力的特性.     

柴油机壁流式过滤体内的流动分析及模拟计算

对柴油机壁流式过滤体内的气体流动进行了分析，建立了壁流式过滤体阻力特性的计算模型，对过滤体内的阻力特性和微粒捕集器内部的气流运动进行了模拟计算。试验和计算结果均表明，在较小流量时，壁流式过滤体的阻力与流量近似呈线性关系，在较大流量时，两者之间为二次曲线关系；微粒捕集器的扩张角越小，越有利于过滤体内流速和压力的均匀分布。     

基于灰烬沉积的微粒捕集器热再生特性

柴油机微粒捕集器的循环再生过程中,微粒中的不可燃灰烬物质会累积在进口孔道的过滤壁面上.考虑沉积灰烬层对微粒捕集器热再生过程的影响,耦合过滤体孔道内气相质量、动量和能量守恒以及碳烟颗粒的质量守恒与壁面能量守恒方程建立了微粒捕集器热再生模型,采用数值模拟的方法研究不同灰烬沉积状态下过滤体孔道内碳烟颗粒再生与壁面温度沿轴向的分布规律.结果表明:微粒捕集器内沉积的灰烬层增加了碳烟颗粒再生时过滤体的热传导阻力,使得再生时过滤壁面的温度升高,且随着灰烬沉积量的增加,壁面峰值温度增加幅度增大;同时进气孔道前端温度的升高会加快后端孔道内碳烟的氧化速率,进一步增加再生时后端壁面的峰值温度.因此,为避免灰烬层对微粒捕集器工作状态的影响,必须根据过滤体内灰烬的沉积量严格控制微粒捕集器再生时碳烟颗粒的承载量.     

柴油机微粒捕集器过滤材料与再生方法分析与研究

柴油机微粒捕集器的关键技术是过滤材料和再生方法的研究，在介绍其过滤材料和再生方法的基础上，对比分析和研究了它们的特点和主要问题，建议将壁流式蜂窝陶瓷作为柴油机微粒捕集器的过滤材料并采用微波再生系统。     

一种提高径向式微粒捕集器捕集效率的方法

基于气固两相流理论与多孔介质理论对径向式微粒捕集器进行了三维稳态气固两相流数值模拟分析,获得了微粒捕集器内部流体流动特性,发现在径向式微粒捕集器前端和下半部过滤体利用率低。为了解决这个问题,采用分流装置,安装于捕集器内部,并通过两相流数值模拟的方法,对比分析了分流器安装前后捕集器内部流体流动特性和捕集效果。结果表明:加入盘型分流器后,微粒捕集器内部的流动均匀性增强,过滤体的利用率提高,径向式微粒捕集器的捕集效率也有所提高。加入所提出的隔板分流器后,微粒捕集器内部的流动和捕集效率均优于盘型分流器。     

气流特征对柴油机微粒捕集器微波再生的影响研究

柴油机微粒捕集器过滤体再生时,流过过滤体的气流特征对再生过程有重要影响.根据泡沫陶瓷过滤体微波再生的特点,建立了一个适用于圆柱形过滤体的二维微波再生数学模型.模型中考虑了过滤体微波再生时气流与过滤体、碳烟微粒之间的对流换热、微波能量在过滤体空间的再分布和衰减变化、碳烟颗粒在过滤体空间的分布不均匀性等主要因素.使用该数学模型研究了尾气中含氧量、流速、温度等物性参数对过滤体再生时间和再生效率等再生特性的影响,计算结果与试验结果吻合良好,说明所建立的数学模型合理,能满足工程应用要求.研究结果揭示了泡沫陶瓷过滤体微波再生过程中的一些重要特征和规律,为微粒捕集器的设计和优化提供了依据.     

柴油添加剂和微粒捕集器的协同性分析与研究

介绍了柴油添加剂种类、微粒捕集器过滤体材料和微粒捕集器的再生方法,并着重对柴油添加剂促进微粒捕集器再生的机理和存在的问题进行了分析和研究.     

柴油机微粒捕集器通流式过滤体非线性流动研究

为研究柴油机微粒捕集通流式过滤体多孔介质中的非线性流动特性,通过将多孔过滤材料复杂结构简化成规则布置的球形通道,直接以过滤材料的孔隙率和孔隙直径等为基本参数,从流体的动量方程出发,经过推证,提出了一种计算通流式过滤体非线性流动特征的理论模型.模型既考虑了流体流过过滤介质时骨架表面的摩擦阻力作用,也考虑了过滤介质骨架的形状阻力,得到了适用于通流式过滤体非线性流动关系式及式中有关系数的确定方法.另外,针对4种不同结构的陶瓷泡沫过滤体进行了试验验证,结果表明理论计算与试验结果有良好的一致性,从而证实了 F-w 公式对通流式PDF过滤体的适用性,可以为通流式DPF的设计和优化提供理论依据和参考.     

柴油添加剂和微粒捕集器的协同性分析与研究

柴油添加剂可以降低发动机燃烧室内的碳烟生成,而微粒捕集器则能有效控制柴油机尾气中微粒排放。对柴油添加剂种类、微粒捕集器过滤体材料和微粒捕集器的再生方法分别作了介绍,并着重对柴油添加剂促进微粒捕集器再生的机理和存在的问题进行了分析和研究。     

柴油机微粒捕集器关键技术发展现状与分析

柴油机微粒捕集器研究与应用的关键在于高效而可靠的过滤体材料的开发与再生技术的研究。在介绍各过滤材料技术和再生技术的基础上,对比分析和研究它们的技术特点及主要问题,探讨过滤体材料及其再生技术的发展趋势。     

苏通GIL电力综合管廊大直径泥水盾构泥浆成膜特性试验研究

针对苏通GIL电力综合管廊盾构隧道在砂土地层泥浆成膜和泥膜特性的问题,考虑实际施工中在刀盘转动影响下泥浆成膜空间分布不均、成膜过程波动较大,研制一套泥水盾构动态成膜及渗透特性试验装置,在砂土地层开展6组4工况泥浆渗透模型试验,研究盾构典型掘进环境中的泥浆渗滤量、入渗地层电导率及泥膜成膜形态。结果表明,考虑刀盘周期性切削、泥浆反复渗透下的分级加载渗滤曲线存在明显的"渗滤滞后区",泥浆渗透后土体电导率变化过程可分为不稳定、稳定下降、平稳3个阶段,泥膜在砂土地层成膜厚度随刀盘转速增大而减小。研究结果可为今后大直径泥水盾构泥浆成膜特性分析提供参考。     

过滤体对柴油机排气微粒粒径分布的影响

建立了柴油机排气微粒测量装置,对泡沫陶瓷与壁流式蜂窝陶瓷两种过滤体前后的柴油机排敢中的微粒分布进行了测量,发现壁流式蜂窝陶瓷对不同大小的微粒都有较高的过滤效率,而泡沫陶瓷过滤体对微粒的过滤效率与流速、微粒大小及泡沫孔参数有密切关系。     

Membrane Fouling in Microfiltration used for Cell Harvesting

In the present study the membrane fouling in microfiltration used for cell harvesting in a deadend system has been investigated. Experimental results were analysed in terms of existing membrane filtration models and membrane resistances. The cake filtration model (CFM) and standard blocking model (SBM) have been considered in this study. Various membrane resistances were determined at different processing time, feed concentration and stirring speed. Resistances to permeation in this system include filter medium, pore blocking, adsorption, cake layer and concentration polarization.     

二次平滑数字滤波

本文介绍了五点二次平滑数字滤波的原理及其算法,分析了采样周期对滤波器的影响,并给出了实例及共结果。     

柴油机排气颗粒过滤体阻力特性的试验研究

设计了柴油机排气模拟系统,利用该系统准确、经济地测试了壁流式蜂窝陶瓷过滤体和泡沫陶瓷过体的阻力特性,得到了一些定性的规律,可为过滤器的过滤材料选型提供参考。     

Development of a robust and efficient biogas processor for hydrogen production. Part 1: Modelling and simulation

The present work deals with the modelling and simulation of a biogas Demo-processor for green hydrogen production via Autothermal reforming (ATR) process aimed at covering a wide span of potential applications, from fuel cells feed up to the production of pure hydrogen. The biogas ATR unit is composed of a structured catalyst support close coupled to a wall-flow filter that retain soot particles that can be formed during the ATR reaction. Modelling and simulation (CFD and FEM) were carried out to select the innovative catalyst support with promising results for the fuel processor. 3D digital sample reconstruction was performed for the selection of the appropriate porous structures commercially available for the soot filtration and furthermore, 2D CFD analysis was also used to examine flow uniformity issues due to soot trap integration downstream to the ATR. Moreover, the inherent flexibility of the model performed allowed its application in the assessment of the Demonstration plant operating in real conditions. Besides, Aspen simulation has demonstrated that the ATR process is the most promising process to hydrogen production compared to other types of reforming process.     

尾矿坝中土工织物滤层反滤试验研究

土工织物作为滤层在尾矿坝排渗设施中已得到广泛应用,但由于工作条件复杂,土工织物经常发生淤堵,导致其排渗能力不足,严重影响尾矿坝的安全。为进一步认识尾矿坝中土工织物滤层的反滤特性,通过改进的梯度比试验装置,对无纺土工织物和不同孔径的有纺土工织物开展了一系列梯度比试验,对比分析了其保土性、防淤堵性和透水性。结果表明,在满足保土性的前提下,有纺土工织物孔径越大,系统的梯度比越小。在长期试验中,有纺土工织物相比于无纺土工织物更易发生淤堵。因此在尾矿工程中有纺土工织物可作为一种短期的排渗滤层,不建议作为长期排渗滤层使用。     

Permeability Reduction Due to Formation Damage by Drilling Fluids

Abstract

In this study, investigation of permeability reduction due to formation damage by invaded drilling fluids of sandstone-based, lime-containing core plugs from the southeastern region of Turkey were studied. The tests were performed by using dynamic filtration set-up that was constructed at the laboratory. In the experiments, nine core plugs of 7 cm length and 3.81 cm (1.5 in) diameter were used. Three different drilling fluid types using two different polymers were prepared and tests were made at three different filtration pressures. The direct effect of filtration pressure on fines migration was studied. The filtration properties and the thicknesses of the filter cakes were measured. It was observed that permeability of the sandstone samples reduced due to circulation of the drilling fluid and the filter cake thickness increased with increasing differential well bore pressure.