微管内部流动粘性耗散的实验研究与数值模拟

为深入了解微管内部流动及换热机理,对液体在微管内部流动引起的粘性耗散问题进行了理论分析、数值计算和实验验证.以蒸馏水为工质,流过内径为25μm及50μm微光滑石英管,采用非接触式温度测量方法——红外热成像测量液体粘性耗散导致的微管壁面的温度场变化,获得精确的微管外壁温度分布.同时利用SIMPLEC计算方法对其内部流动耗散进行了数值模拟,得到了微管内部流动雷诺数Re和流体温升的关系.实验结果与数值模拟结果相吻合,表明忽略粘性耗散的影响会最终影响微管摩擦系数和Re数的表观实验结果.     

一种新型高效分形液体分布器

液体分布器的性能对于填料塔的操作有至关重要的影响。传统的液体分布器通常存在着液体分布均匀性不好、操作弹性小、空间高度大等缺点,尤其当处理小流量液体时分布性能更差。以分形几何为理论基础,研究和设计出一种具有优良性能的新型高效液体分布器———分形液体分布器,证明具有自相似维数为2的H型分形液体分布器,既能保证液体喷淋点分布的几何均匀性,又能保证各喷淋点液体流率的均匀性。并且通过实验研究验证,与传统的液体分布器相比较,分形式分布器具有较高Klemas分布质量、较大的操作弹性、较小的空间高度等一系列优点,尤其是当液体流量很小时分形分布器依然保持优良的性能。     

排管式液体分布器的设计研究

液体初始分布质量直接关系到填料性能和填料塔效率的发挥,液体初始分布要通过液体分布器实现。以简化的修正动量方程为理论基础,给出了排管式液体分布器的设计方法,并且通过一个实例来阐明具体设计过程。     

低电导率液体的冲流电流

运用低电导率液体的亥姆霍兹层起电原理，分析了水平圆管中流体的冲流电流，并导出了冲流电流沿轴向分布的一般公式。     

填料塔中液体分布器的结构改进

液体分布器是十分重要的塔内件，一个性能良好的填料塔除了填料本身的因素外，液体分布器同样起着重要的作用。文章总结填料塔中排管式液体分布器的工程设计，制造，安装经验，提出对传统排管式液体分布器进行合理的结构改进。结果表明，改进后的排管式液体分布器有效提高液体分布器的初始分布质量并相应提高填料塔的传质效率，具有广阔的应用前景。     

可视化图象法评价滴流床液体分布

液体在床层中的分布与润湿情况直接影响到滴流术反应过程的表观反应速率,产品收率及催化剂效率等,而大型工业滴流床中液体的径向分布可以看成多个分配器作用产生的液体径向分布的相互叠加,测定单个分配器作用产生的液体径向分布性能有助于研究和表征整个床层液体的径向分布情况,利用可视化图象技术,着重对二维滴流床中单个分配器进液情况下,不同分配器性能,喷淋点密度,操作负荷,液体粘度,床层预润湿等多种因素对床层内流体径向分布和润湿情况的影响进行了直观,定量地评价,结果发现;操作负荷提高,喷淋点密度增加,液体粘度较大,以及采用喷射型分配器,对床层预润湿等,均有利于改善滴流床液体分布,而且后两种方法的效果尤为显。     

多层筛板液体分布器研究

介绍了多层筛板液体分布器的结构及其分布性能．针对大型降膜蒸发器建立了液体分布试验装置，通过对分布器的测定，建立了降流密度和分布不均匀度之间的关系曲线；发现液体粘度对分布不均匀度的影响不大；提出了降膜蒸发器降流密度的设计参考值．     

三相反应器的气含率与液速分布和数值模拟

研究了一定操作条件下的气液固三相鼓泡床反应器的气含率和液体轴向速度分布,讨论了气、液表观速度对气含率和液体轴向速度分布的影响,比较了三相与两相鼓泡床中气含率和液体轴向速度分布,用拟两相的双流体模型计算了三相鼓泡床中的气含率和液体轴向速度．结果表明,模拟结果与实验结果一致．     

多层筛板液体分布器研究

介绍了多层筛板液体分布器的结构及其分布性能，针对大型降膜蒸发器建立了液体分布试验装置，通过对分布器的测定，建立了降流密度和分布不均匀度之间的关系曲线，发现液体粘度对分布不均匀度的影响不大，提出了降膜蒸发器降流密度的设计参考值。     

基于流固耦合的磁流变减振器特性分析

针对磁流变减振器示功特性出现畸形的问题,首先采用Hypermesh软件建立磁流变减振器的液体模型和固体模型,将模型导入ADIAN液固耦合软件并建立流固耦合模型,并通过减振器台架示功特性试验验证了流固耦合模型的正确性;采用该流固耦合模型分析了不同速度、不同磁场及不同氮气压力下的内部速度分布和压力分布,通过对不同氮气室压力的减振器内部压力场仿真,合理选择了磁流变减振器内的氮气压力,避免了减振器示功特性出现畸形。这一磁流变减振器特性分析方法为避免磁流变减振器示功特性出现畸形提供了理论依据。     

电厂烟囱压力分布模拟分析

采用FLUENT商业软件对热电厂的烟囱内压力分布进行了模拟,分析了烟囱不同位置的烟气速度分布和压力分布,对于烟囱内压力的检测和烟尘的密度分布以及烟囱的防害等有一定的参考意义。     

高温超高压釜加热过程的预测模型与研究

高温超高压釜是油田射孔器检测装置的主要设备,由于其超高压的特殊工艺条件以及多层介质的复合传热,使得釜内油温的控制变得十分复杂,为此建立了高温超高压釜体到腔内液压油的非稳态传热模型,通过计算机仿真,分析了其温度场的分布状况,为油温的高精度控制方案的设计提供了参考依据。     

稠油热采注蒸汽分配器的流场数值模拟

了解蒸汽分配器内的流场分布,比较一分三立式蒸汽分配器与一分三球形蒸汽分配器的分配效果。通过Fluent对一分三立式蒸汽分配器与一分三球形蒸汽分配器内部的流场进行数值模拟,分析分配器内密度分布、气相体积分布与速度场对蒸汽分配效果的影响。数值模拟结果表明,在蒸汽的干度与流量分布过程中,一分三球形蒸汽分配器要优于一分三立式蒸汽分配器。建立的一分三球形蒸汽分配器可为实际现场作业及高温高压球形分配器的建造提供参考。     

混流式核主泵压力脉动特性预测与分析

由于结构和运行工况的原因,混流式核主泵流道中的压力脉动比普通混流泵更为复杂,掌握其流道中的压力脉动特性及在不同运行工况的特征对于满足设计的高可靠性和保证运行的安全性都很有必要。为寻找引起压力脉动的主要因素和探讨运行工况对压力脉动特性的影响,在对带球形压水室的核主泵进行全流道三维非定常流场数值模拟的基础上,对5个典型工况下叶轮和空间导叶流道中不同部位的压力脉动时域与频域特性进行深入分析。结果表明:叶轮与空间导叶的动静干涉是引起压力脉动的主要因素,压力脉动主频为叶频,其幅值取决于运行工况的流量,在设计工况运行其压力脉动的幅值最低;对于采用球形压水室的流道,压力脉动幅值沿叶轮进口向出口逐步增大并在叶轮出口达到最大值,然后沿空间导叶的进口向出口逐步减小;在小流量工况时,流道中的不稳定流动会产生更为复杂的压力脉动;在同一圆周上,叶轮进口区域的压力脉动特性并不一致,叶片背面脉动幅值大于叶片正面,而在不同工况下叶轮出口区域叶片正、背面的压力脉动特性差别不大;随着运行流量的减少,因球形压水室的几何形状影响会产生涡流和回流,导致叶轮内的中高频脉动幅值增大,若流量过小,整个流道中的脉动幅值都将明显加大;球形压水室对设计工况及大流量工况的压力脉动影响很小,但对小流量工况下的压力脉动影响较大,而且导致频率特性更为复杂。     

节流槽结构对气穴噪声的影响

为了消除液压阀中的噪声，对不同节流槽内部压力分布、气穴形态和噪声频谱进行了研究.在对节流槽结构特征及流动模型进行分析的基础上，预测了节流阀内气穴噪声的声压模型.通过高速观测及噪声频谱分析对模型进行了验证，并估计了节流阀内的气泡尺寸.结果表明，节流槽结构特征对阀内压力分布、气穴与噪声特性有直接的影响，U形槽内部压力超调量明显高于V形槽，可以显著抑制气穴的析出与生长.不同类型节流槽通过压力分布决定了气泡的成长过程，与U形槽相比，V形槽内部气泡尺寸较大，气泡尺度大小是影响节流槽气穴噪声的主要因素.     

玉米干燥过程中颗粒内部应力分析与预测

通过对玉米干燥过程中应力裂纹产生机理的研究,分析了玉米在干燥过程中的热应力和湿应力,系统地分析了玉米颗粒内部应力的产生及分布状态,应用广义Maxwell模型建立了干燥过程中玉米颗粒内部应力模型;依据干燥应力模型,模拟了玉米颗粒内部各位置的径向应力和切向应力。结果表明:温度梯度和湿度梯度对内部应力影响显著,最大径向应力主要集中在角质胚乳中,最大切向应力主要集中在角质胚乳表面。     

空冷塔传热特性的数值模拟

采用标准的高Rek-ε湍流模型和壁面函数法,应用软件FLUENT对空冷塔内外部流场进行了模拟计算,分析和总结了外界环境对塔内外速度和压力的分布规律以及散热性能规律的影响,得到了各种工况下的速度场和压力场的图谱,为提高空冷塔运行效率提出理论依据,对掌握空冷塔的运行规律具有指导意义。     

辽河滩海东部地区深层地层压力预测及成因分析

对Fillipone法进行改进,利用地震资料,准确建立三维速度场再结合钻井、测井、测试等资料,建立压力系数三维数据体,可以对区内主要目的层段异常高压带的平面及空间分布进行预测,还可以对区内的异常高压的形成机制、异常高压与油气藏的关系进行分析、研究,为有效生产提供依据。     

1．5米淋水回转杀菌釜矩形开孔的应力分析与计算

利用强大的ANSYS10有限元分析软件,全面计算淮安市某食品厂1．5米淋水回转杀菌釜矩形开孔容器内、外表面在压力和温度耦合作用下应力的分布状况。     

不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析

应用ANSYS有限元程序，选取空间壳体单元SHELL63，在相同内压下，对换热器设计中常用的两种不锈钢薄壁波纹管进行强度分析，得出二者一个周期内的径向应力、轴向应力和剪切应力的分布规律。有限元计算值与参考文献实验结论比较，表明计算值与实验值关于一个周期内轴向和径向应力的分布规律相同，有限元(ANSYS)计算结果可供波纹管设计、制造参考。