含摩阻的间接水击解析解

针对简单管水力系统,在水力瞬变基本方程的基础上,利用特征线方法,并考虑阀门按线性关闭历时规律的初始条件和边界条件,推导了含摩阻的间接水击计算解析公式,并结合实例,通过解析公式计算与数值模拟对比,验证了该解析公式的精确度。     

不同排尘结构旋风分离器的分离特性

在欧拉-拉格朗日坐标系中对常规旋风分离器和两个不同直管长度旋风分离器内气固流动特性进行了数值模拟．模拟时气相场采用雷诺应力输运模型,应用随机轨道模型模拟湍流流场中颗粒的运动轨迹,并考虑气固两相之间的双向耦合．给出了不同排尘结构旋风分离器的速度、湍动能分布．对不同排尘结构旋风分离器的分离性能进行了实验研究．结果表明,底部加延长的直管可以使灰斗中气流的速度和湍动能得到较大衰减,能有效防止已分离颗粒的二次扬尘．直管内仍具有一定的分离能力,分级效率实验表明,加直管后旋风分离器分级效率有一定的提高．对于给定的旋风分离器,直管长度应有一最优值．     

柴油机排气微粒过滤器的一维流体动力学模型

提出了一个一维模型来模拟柴油机排气微粒过滤器内部的流体动力学行为。在一维流体动力学模型中，将排气微粒过滤器简化成内部设有压降元件的直管，简化的直管通过突变的截面与排气管连接，直管中间的压降元件是数学意义上的一个面，没有厚度，但具有实际过滤器的全部阻力。此模型能够反映过滤器内所发生的主要现象，如压力损失、温度变小、压力波的反向与传播。此模型被添加到ＭＫ－１４程序中后，能够精确预测发动机与管路系统之间的相互作用与相互影响。模型通过试验得到了验证。     

直接水击的计算公式

根据阀门逐渐关闭时产生三角形水击起始波的假定，推导出直接水击压强的计算公式；从而得到当压力管道发生直接水击时，存在一个水击压强的最大值，并给出其解；还得出水击波速与阀门关闭方式无关．     

关于锅炉水击问题的分析与处理

本文通过对一台S殂25—1．25-AII锅炉水击问题的分析，找出了水击的原因，并使水击问题得到解决。旨在为同行提供一些参考。     

调压室连接管尺寸对水位波动和水击压力的影响分析

由于调压室涌浪和水击压力受连接管尺寸影响较大,针对水库—调压室—阀门引水系统,推导了计入连接管长度与直径情况下阀门瞬间关闭时调压室波动的解析公式,利用特征线法计入斜坡项进行数值计算,验证了公式推导结果,并分析了不同连接管长度和直径下调压室水位波动幅值、周期和阀门端水击压力上升值的变化规律。对比分析结果表明,在管径较小时调压室涌浪相对值随连接管长度变化较快;连接管长一定时,阀门端水击压力在某一管径比下上升较快,应加以重视。     

支管结构对T型管内流体混合过程热波动影响

通过CFD计算流体软件FLUENT,分别对支管无附加结构及支管有附加结构直管、渐扩管、减缩管四种结构的T型管内冷热流体混合过程进行了大涡模拟,获得了管道内部的瞬时温度。将各结构温度云图与速度矢量图、无量纲时均温度及无量纲均方根温度进行了对比。数值结果表明,附加结构的添加使管内流体流型由冲击射流变为偏转射流,显著减小了T型管壁上的温度波动;缩管结构的无量纲均方根值比其他附加结构更小,表明缩管结构更适合用以减小管壁的温度波动。     

管道末端水击压力计算及误区分析

引水系统的管道参数不同会导致管道末端水击压力波动形态差异较大,在工程仿真计算时得到的管道末端压力变化曲线难以校验。为得到管道末端压力波动曲线,首先结合经典的水击分类图,分析了引用传统水击计算方法时存在的误区。其次,从水击经典理论中的阀门端压力升高方程组出发,推导出各相水击压力升高值的通用形式,得到管道末端水压的简化计算公式,公式表明管道末端阀门开度是影响管道末端水压变化形态的重要因素。最后,利用数值仿真验证所提计算方法的可行性。结果表明,提出的管道末端水压简化计算方法与特征线法得到的压力变化曲线相似度较高,且表现出水压波动形态在管道末端阀门不同初始开度下的变化规律,方法简单实用。     

竖直螺旋槽管壁面液膜在蒸发/冷凝时的传热特性的研究

研究竖直螺旋槽管壁面液膜在传热条件下的液膜形成及流动特性，建立了单组分流体的物理和数学模型并得出解析解，且分析了壁面液膜在蒸发，冷凝及无热传输时的液膜厚度分布及速度分布，结果表明，液膜的形状主要受表面张力影响，在表面内弯处流膜较厚，而在槽道起始部液膜较薄，相对于光滑直管，竖直螺旋槽管壁面液膜具有均匀的厚度分布和更好的传热传质性质，特别在冷凝时壁面液膜更薄且分布更加均匀。     

石灰在旋风收尘器内对HCI气体的中高温净化

实验研究了带直管的旋风收尘器内石灰在450～770℃的中高温对HCI气体的净化效果．研究发现：消石灰自身煅烧反应对吸收效率有较大影响，石灰干式净化效率在650—670℃显示出峰值．烟气中的CO2促使石灰碳酸钙化，削弱了对HCI气体的吸收效果；但改性石灰与普通石灰相比，CO：分压的改变对效率影响较小．随着HCI气体质量浓度和烟气中钙氯当量比的提高，HCI的净化效率提高；但烟气中钙氯比超过4～6以后净化效率不再明显上升．采用带直管的旋风收尘器在合适温度下对HCI气体的净化效率在40％～50％．     

虚拟仪器技术在泵站水锤压力测试中的应用

本文针对二期抽黄管理局南郭泵站出现的严重管道水锤现象,分析了水锤产生的原因和改变其压力升高的方法,提出了一种利用虚拟仪器技术开发的水锤压力测试系统,利用本系统可完整地观察闭阀过程中管道内部水流压力的变化。实践证明该系统具有采集速度高,造价低,可扩展性强的特点。     

太阳能吸附式空气取水器的能量平衡分析

对太阳能吸附式空气取水器进行了能量平衡分析，并给出取水效率表达式，最后对一实例做了计算。     

对水帆机研制原理的探讨

阐明了水帆机能量转化的具体过程和特点，并将伯努利方程应用于水帆机，推导出了基本公司Ｎ＝９．８１Ｑｈ，说明了水帆机仍然遵守这一能量转化的自然界基本规律。     

基于生命周期理论的鄂尔多斯市水资源耗能计算

为定量计算水资源对于能源的需求,寻找提高水资源的能源利用效率的有效途径,基于生命周期理论将水资源全生命周期划分为提取、净化、输送、利用和污水处理五个环节,提出每个环节水资源耗能的定量计算公式,分析水资源生命周期各个环节的耗能数量及特征。分析鄂尔多斯市2013～2017年的水资源耗能特征及历史变化趋势,发现鄂尔多斯市2013～2017年的水资源耗能量从1.62×10~8kW·h逐年降低至1.08×10~8kW·h,降幅为33.3%;单位水资源耗能量从10.11kW·h/m~3逐年降低至7.02kW·h/m~3,降幅为30.6%;水资源全生命周期的能耗集中于用水环节,用水环节能耗在总能耗中的占比常年保持在95%左右;用水环节的火力发电用水是最大的能耗项目,具有最大的节能潜力。     

Novel front end processing method of industrial beet juice extraction for biofuels and bioproducts industries

Conventional raw beet juice extraction in food-grade crystal sugar production is a highly involved and energy intensive process, which includes beets washing, thawing of frozen beets, cossettes slicing, and high temperature denaturation and diffusion. Industrial beets, a new feedstock bred for non-food industrial use, processing for biofuel and bioproducts applications can use less stringent quality requirements and simplify the juice extraction process. A novel simplified front end processing (FEP), which is less expensive, energy efficient, and involved only common equipment (hammer mill and basket press), was developed and tested. The hammer mill pulverized the beets and basket press extracted the juice. Four beet conditions (fresh, frozen, thawed and fresh-frozen) and four presses with water addition were tested for juice extraction. The juice concentration had decreased with the increased number of presses, and the fitted exponential equations (R² ≥ 0.97) determined the juice concentration as a function of number of presses. Frozen beets consistently produced significantly high concentration juice followed by fresh-frozen, thawed, and fresh beets. Freezing had a beneficial effect in increasing the cumulative approximate sugar extracted. Two presses for fresh (92%) and three for frozen (97%) beets extracted the most available sugars. Future research may focus on water temperature, beet particle size, juice for extraction, microbial stability, energy economics, and products utilization. This new FEP efficiently extracts industrial beet juice and has direct scope in industry deployment as well as enhances the potential of the fuel generated being recognized as an advanced biofuel by the renewable fuel standards.     

空调冷冻水泵变频能耗特性的研究

通过分析冷冻水管路特性随空调负荷变化的特点 ,得出了计算空调冷冻水泵变频调速运行总能耗的一般关系式。研究表明 ,在中央空调系统中 ,由于冷冻水管路特性曲线随空调负荷而变化 ,在确定水泵变频调速运行的能耗时已不能直接应用泵的相似定律 ;变频冷冻水泵的能耗并不与转速或流量的三次方成正比 ,而是与空调负荷、空调用户的流量分配及空调用户的位置等有关。     

空调新技术耦合应用的节能分析

为了探讨空调新技术较之常规空调技术所体现出来的节能效果,选取了武汉地区六个应用不同空调技术的工程实例并做了具体计算,结果表明地源热泵、水源热泵、变频技术、蓄能技术、热回收技术在空调系统中的运用能够起到很好的节能效果,提出了空调系统能耗系数与单位空调面积能耗量的经验关系式,给出了实现绿色空调的措施。     

窄缝挑坎出流水舌出射角的计算

从窄缝挑坎收缩段水流的连续方程和能量方程入手,推导出了水流出射角的计算公式。分析了影响窄缝挑坎水流的出射角的各种因素,确定了水流出射角计算公式中参数的计算方法,从而能够计算直墙窄缝挑坎出流水舌的出射角。