一种内置旋流叶片的新型旋风分离器

提出一种新型旋风分离器,与传统旋风分离器相比,在分离器内外涡旋交界面处设置一组沿气流旋转方向由内向外的旋流叶片,以阻挡含尘气流中的颗粒进入内涡旋区。基于CFD,采用雷诺应力模型与离散相的随机轨道模型,对分离器进行气固两相流动数值模拟,比较分析添加旋流叶片前后的分离器性能。对常规及添加旋流叶片的旋风分离器的压降、分离效率与入口气流速度的关系进行了试验研究。试验结果表明,与传统分离器相比,添加旋流叶片的旋风分离器在入口流速较小时,总效率提升明显;在入口流速较大时,添加旋流叶片后的分离器压降略有增大,分割粒径减小显著。添加旋流叶片使分离器的分离效率得到提升,对小粒径颗粒的分离效率提升作用尤为明显。     

导叶式气液旋流分离器试验研究

根据气井井下工况特点设计了一种直径为50mm的新型导叶式气液旋流分离器，并进行了模拟分离试验。试验中重点分析了导叶式气液旋流分离器的叶道出口角度、锥体角度、叶道出口速度以及人口含液浓度对其分离性能的影响规律。     

双同向旋流场中液液变质量流动压降特性研究

轴流式井下旋流油水分离器是一种可用于油井中进行油水分离的新型分离器,在室内对影响其压降的因素(入口流量、分流比、含油率等)进行了试验研究。结果表明,与压降相关的无量纲参数Eu主要与Re_m、F和导流片结构有关。当导流片结构一定时,Re_m为主控参数。采用无量纲参数分析法还得到了压降的计算关系式,该关系式综合考虑操作参数、物性参数等对压降的影响,适用范围更广,为轴流式井下旋流油水分离器在井下应用时的压降预测提供了指导。     

异形排气口结构对轴流式气液旋流分离器性能的影响

旋流器溢流芯管的排气口结构对短路流和分离性能具有较大影响,试验考察了八种不同异形排气口结构对轴流式气液旋流分离器的性能影响,找出了其中最优排气口结构,并进行了初步的理论分析.     

液压油箱用固液旋流分离器分离效率影响规律

颗粒物污染是影响移动装备液压元件及系统性能的主要原因之一,液压油箱考虑去除杂质功能会增加其设计容积,不利于液压系统轻量化设计。应用离心分离的原理,使不同密度的介质在高速旋转的流场中进行分级筛选,可快速去除液压油中大颗粒污染物,提高液压系统可靠性,提升过滤器使用寿命。由于旋流分离器中流场的流动形式复杂,预测旋流分离器内部的流场特性、颗粒运动轨迹十分困难。因此,研究旋流分离器流场流动规律和污染物旋流分离机理,可以为液压系统污染物分离和去除提供理论基础。针对固液旋流分离器的流场分布规律和污染物分离效率的影响规律展开研究。根据旋流分离理论设计了固液旋流分离器结构,分析旋流分离器不同直径和长度下,固液旋流分离器轴向速度、切向速度的分布规律,通过粒子图像测速法对仿真结果进行试验验证,得到结构参数对分离效率的影响规律。结果表明,当中心的轴向速度为负值、壁面附近的轴向速度为正值时,切向速度越大,越有利于分离液压油中的颗粒。该研究结果可对液压油箱用固液旋流分离器的结构设计提供理论指导。     

XL10-1.0高效油水分离器

该分离器是采用液—液水力旋流分离原理研制成功的新型高效液—液旋流除油设备,其创造新点为:运用激光测速和计算机仿真等先进手段,研究旋流器内部流场分布,并在此基础上进行了旋流器内部结构设计;通过模型设计、模拟试验、工业性试验及现场试验,系统研究了旋流器的工作特性及性能影响因素之间     

径向喷射规整旋流分离器的性能研究

径向喷射规整旋流分离器独特的结构设计,可以大大提高固体颗粒在分离区所受到的离心力。通过对新型分离器的除尘性能进行数值模拟和试验验证,结果表明,在压力损失相当的情况下,比传统型旋风除尘器对于平均粒径4μm滑石粉的捕集总效率提高了将近30%,达到93.9%。其最大优势是可以有效提高对超细粉尘的分离效率。     

正交试验法优化泥沙分离器结构参数

为了进一步提高泥沙分离器的分离性能,对泥沙分离器的结构进行了设计与优化。引入正交试验法重新配置和调整泥沙分离器的结构参数。选取泥沙分离器的锥体角度、溢流口直径、底流口直径、溢流口壁厚、溢流管插入深度这5个结构参数,构建L_(25)(5~6)正交试验表,并运用Fluent软件对得到的25组不同的结构模型进行数值模拟。通过结构参数对旋流分离器分离效率的影响分析以及数值计算数据的极差分析,确定这些结构参数对分离效率的影响程度大小,找到各个因素中平均影响泥沙分离效率最高的水平组合,最终确定泥沙分离器的最优结构参数组合。结果表明:各因素对泥沙分离效率的影响从大到小的排列依次为锥体角度、溢流管插入深度、溢流口直径、底流口直径、溢流管壁厚。优化后的泥沙分离器具有压力梯度较小,压力场分布均匀,从而有效地提高了其分离效率以及内部流场稳定性。     

旋流分离器多功能化研究进展

介绍了近年来出现的几种新型多功能化的旋流分离器，对其工业应用前景和机理分析进展作了总结，指出了其今后的研究重点和发展方向。     

旋流过滤器的结构与性能研究

基于旋流设备的多元化发展趋势,开发了一种新型旋流过滤的组合式分离器.该结构以轴流导叶式水力旋流器为原型,其部分筒段和锥段都由过滤介质制成.本研究针对这种新型的旋流过滤器进行不同结构参数和操作参数下的实验研究,并与同尺寸的旋流器进行了比较.实验发现,在分离效率变化不大的情况下,旋流过滤器的处理量更大,其组合形式是以小锥角搭配短筒段为最佳,并总结出过滤介质孔径对分离性能的影响规律.     

基于ZigBee的天幕靶信号处理装置的设计与研究

天幕靶是一种用来探测飞行目标到达空间某一预定位置时刻的光电设备。在靶场测试领域中,随着测试技术的日益网络化,一种具有网络接入功能的天幕靶信号处理装置,保证了更大测试系统的正常运转。基于ZigBee自组网以及无线控制原理,提出了一种网络接入设计方案,详细介绍了ZigBee原理以及软件设计方案,设计出一种天幕靶信号处理装置。分析结果表明:天幕靶信号处理装置的设计可以实现200m的通信距离,接入点可达到16个,同时无线网络的接入使得其测试精度达到0.5μs,并且可以远程监控各个设备的运行状态。     

一种新型拉深凹模型腔曲面的理论探索及试验研究

利用塑性理论和数学方法得出一种新的拉深凹模型腔曲面。通过拉深工艺试验证明该曲面凹模可以达到很小的极限拉深系数。     

气液旋流分离装置的研制与可行性试验

为了适应油田高含水后期气液分离的需要，在满足经济性、工况条件和操作压力等前提下，研制出一种新型气液分离装置，其主要特征是小型化、高效率、低成本。与常规容器式气液分离器相比，该气液旋流器装置具有结构简单、体积及占地面积小、重量轻、易安装、易操作及易维护等特点。经过初步试验其可行性得以验证。     

PV型旋风分离器减阻杆减阻性能的试验研究

在PV型旋风分离器内加装减阻杆,可以大幅度降低旋风分离器的总压降.对比实验结果表明,加装减阻杆的根数不同,压降的降低幅度也不同,最大降低幅度达50%以上.结果表明加装一根减阻杆,可使旋风分离器总压降最大降低37.53%.     

简体结构对轴流式气液旋流器分离性能的影响

试验研究了不同简体结构的轴流式气液旋流器的分离效率和阻力损失性能,试验研究表明,在流速相对较低时,管锥式旋流器的分离效率要高于管柱式,而在流速较高时,管柱式旋流器的分离效率要高于管锥式。对于一定的处理量（即流速一定）,管锥式旋流器的压降损失要低于管柱式。     

螺旋式旋风分离器气-固两相流的数值模拟

借助FLUENT软件包,采用RSM模型,对螺旋式旋风分离器内气-固两相流场进行模拟分析。结果表明：内部流场较稳定;切向、轴向速度具有类对称性,在分离区呈螺线结构特性;压力损失较小,对粒径小于5μm的颗粒具有一定的分离能力。     

旋风分离器内颗粒浓度分布特性的数值分析

采用改进的雷诺应力模型和分散的颗粒随机轨道模型,并利用单元内颗粒源法对旋风分离器内的颗粒浓度分布进行数值模拟,与试验结果对比表明两者吻合较好,有较高的预报精度。数值模拟结果表明,旋风分离器外壁的颗粒浓度呈螺旋带状分布,且螺旋灰带以一定的频率上下窜动,在环形空间和灰斗的顶板下方存在顶灰环,且顶灰环不均匀,具有显著的非对称性;在分离空间下部排尘口附近有明显的颗粒返混,范围在排尘口上方约1.5 D (筒体直径)以内,排尘口上方的强旋流动对颗粒有显著的二次分离作用。讨论粒径(3～23 μm)、工作温度(20～ 1 000 ℃)、入口含尘浓度(0.03～10 kg/m3)和进气速度(12～30 m/s)对颗粒浓度分布特性的影响规律。     

一种新型的微型机器人

提出了一种新型的微型机器人的驱动机构。此种微型机器人能够在充满液体的弯曲的微型管道内运行。当它在充满液体的微型管道内运行时 ,在它的周围会自动形成一层液体动压润滑膜 ,此润滑膜能避免它与管道壁发生直接接触。详细分析计算和试验研究了此种微型机器人在具有不同半径、不同粘度液体的管道内运行时的速度和形成的液体动压润滑膜厚度。结果表明 ,此种微型机器人能以较快速度在管内悬浮运行。此种微型机器人特别适用于进入人体内腔和血管     

内置涡核破碎翼参数对旋风分离器性能影响的仿真研究

内置涡核破碎翼旋风分离器具有保持较高效率同时降低压降的特点。研究涡核破碎翼参数对分离器性能的影响有重要的意义。本文利用计算流体动力学方法(CFD),采用雷诺应力模型(RSM)和离散化模型(DPM),模拟涡核破碎翼参数对分离器性能的影响。结果发现:随着相邻涡核破碎翼间距增大,分离器收集效率及压降均呈现缓慢增长趋势,而随着每组涡核破碎翼个数增加,分离器收集效率及压降均呈缓慢下降趋势。     

PV-E型旋风分离器性能试验研究

在PV型旋风分离器流场和浓度测定的基础上，分析了影响分离性能的主要因素。通过采用分流型排气管、预排尘结构以及优化高径比等措施，开发出了一种压降更低、效率更高的PV—E型旋风分离器。冷态试验结果表明，与PV型旋风分离器相比，PV—E型旋风分离器的出口浓度和压降分别降低约10％和20％。PV—E型旋风分离器的优良性能也得到了放大试验和实际应用的证实。