倾斜塔板液相三维流场的数值模拟

由于塔体受到横向载荷作用,板式塔的塔板倾斜,塔板上的液体流动发生变化。采用VOF两相流模型,利用计算流体力学(CFD)商用软件FLUENT数值计算了直径0.38 m倾斜塔板上液相的三维流场分布,模拟计算过程中选用塔板上液体持有量作为流动达到准稳态的标准。在不同液体流量和塔板倾斜角度下,对比了塔板上液面高度的模拟计算值和冷模实验塔测量的实验数据,二者吻合较好,说明所建的数学模型可以很好地数值计算倾斜塔板液相的三维流场分布。模拟结果表明,塔板倾斜时,板上液体的回流区中心偏向塔板倾斜方向,与无倾斜的塔板相比,液流方向与塔板倾斜方向相同时的回流区增大,而液流方向与塔板倾斜方向相反时,回流区面积减小。     

SK型静态混合器内的流动特性数值研究

基于微尺度流动特征的角度,研究SK型静态混合器内部湍流时的流动规律.利用计算流体力学专业软件并采用雷诺时均方程和标准的k-ε湍流模型对SK静态混合器内的湍流状态下的三维不可压缩流场进行数值模拟.数值计算和研究表明在含有多个SK型螺旋元件的静态混合器内,受元件衔接处的切割作用的流体将在其后的混合元件的3L/8处完成重新汇合;研究了SK型静态混合器的主要参数对流动阻力的影响,从而为静态混合器的优化设计提供了依据.     

静态混合器的微观研究与工业化应用进展

介绍了化工过程强化中新型化工设备--静态混合器以及计算流体力学和激光测速技术在静态混合器的微观应用基础理论中的应用和研究进展;由于静态混合器具有特殊的结构特点与传统的搅拌混合设备相比表现出了高效、节能等优点,静态混合器在硝化工业和环氧丙烷装置的扩产改造中成功应用并且取得了巨大社会效益和经济效益.     

V—GRID塔板的漏液量分析

对V-GRID塔板的漏液量进行了研究。讨论了孔气速、液体流量、堰高等参数对漏液量的影响,给出了漏液量计算方法。     

苯胺回收装置的开发及应用

叙述了对原苯胺回收装置的改造，改进了原装置的间歇精馏效果，原塔顶冷凝器管程走苯胺改为壳程走苯胺，解决了氯化铝催化剂堵塔问题．改造后的装置生产稳定，产品质量良好。苯胺得到回收，环境污染问题得到明显改善．     

Q型静态混合器内液滴群分散特性

静态混合器因具有结构紧凑、强化性能优异和连续性生产等优点被广泛应用于过程工业中,但Q型静态混合器(QSM)内多相流分散混合强化机理不完善制约了其在精细化工和原料药绿色生产中的应用。采用计算流体力学(CFD)耦合群体平衡方程对QSM内相含率α≤5%时液滴分散特性进行数值模拟,分析液液界面张力、动力黏度和相含率对液滴群d32的分散行为的影响。标准旋流静态混合器内的d32数值预测结果与实验结果有良好的一致性。模拟结果表明,在z/l=11.5处不同分散相d32减小73%~96%,RL-90-QSM对不同物性介质的分散混合具有高效性和普适性;在高雷诺数和低相含率下,不同分散相流过z/l=0~2时d32破碎速率最大,在z/l=2.5处d32减小51%~90%,d32随混合时间的增加逐渐减小且在z/l=10后趋于稳定;界面张力对混合结果的影响大于动力黏度。     

Lightnin静态混合器内气泡分散流体动力学特性实验研究

以Lightnin静态混合器（LSM）内水-空气气液两相体系为研究对象,在连续相水表观速度U_L=0.071~0.127 m/s和离散相空气表观速度U_G=0.007~0.042 m/s的条件下,研究内径100 mm的LSM内气液两相湍流流动阻力与气泡分散水动力学行为。使用分辨率为1920×1080的高速相机Revealer-2F04M采集混合器内不同轴向窗口的气泡群演化过程。结果表明：当U_L<0.085 m/s和U_G=0.025~0.042 m/s时,LSM内的流型为泡状流。随着气泡群流经混合元件数的增加,气泡群的Sauter平均直径d₃₂逐渐减小。当液体表观速度U_L≤0.085 m/s时,Sauter平均直径d₃₂随气体表观速度的增加先减小后增大;U_G =0.028 m/s时d₃₂达到局部最小值,53%的气泡直径d_B/D₀在0.02~0.05范围内。Sauter平均直径、内径与无量纲停留时间τ之间的关系满足d₃₂/D₀=0.031τ^-0.14We^-0.41。平均气含率α的增大显著增加了单位体积内气泡数量密度,加剧气泡与元件表面碰撞频率,增大旋涡二次流强度,导致摩擦系数显著降低;采用Lockhart-Martinelli方法对实验数据回归,得到气液两相流压降预测常数C的关联式：C=5.26×10⁵U_G^-0.91/Re^0.74。     

Ross LPD型静态混合器内湍流传热与混合强化特性

在湍流状态Re=2640~17600下,采用恒热通量传热实验与数值模拟相结合的方法,系统研究Reynolds数Re和交错角对Ross LPD型静态混合器内湍流流动与传热性能影响,采用Nusselt数、Darcy摩擦系数、综合传热系数、速度场与温度梯度和压力梯度协同角等参数评价混合器内传热强化性能;基于CFD与LPT相耦合分析混合器内流体微元拉伸率。研究结果表明：SST k-ω模型预测Ross型静态混合器湍流阻力及传热结果与实验结果具有很好一致性;Ross混合器流场内形成与流场尺度较为接近的纵向涡,其涡心在圆形截面与半圆形截面中心间周期性迁移,横截面内湍流分散混合效率是Kenics的3.36~1.72倍;当Re>7040时,Ross LPD综合传热性能明显优于KSM;当叶片夹角为30°时,综合传热性能系数具有最大值;Ross LPD内插件具有高效低阻的技术优势和结构改进潜力。     

压合包边技术参数的确定

随着汽车行业的发展与竞争,除了汽车动力性、舒适度等基本性能外,对车身外观的精细化提出了很高的要求,车身外观也逐渐成为选车的重要标准之一。本文通过新产品调试与量产车型的质量提升,对压合包边工艺的应用技术条件及常见失效模式进行分析与评估,主要从包边类型、压合模原理与结构、     

釜外和釜内螺旋半圆管夹套内流体流动与换热性特性

The physical models of the outer and inner half coil jackets were simplified to two types of coiled ducts.The mathematic models of incompressible fluid at the condition of laminar flow and heat transfer in the two types of jackets for cooling process reactor were set up and solved by the semi-implicit method for pressure linked equa-tions consistent (SIMPLEC) algorithm based on a control volume method.The flow and temperature fields were given and the effects of Dean and Prandtl numbers on flow and heat transfer were studied.The results show that flow in the inner half coil jacket is found to exhibit transition of secondary flow pattern from two vortices to four vortices when the Dean number increases,but that in the outer half coil jacket is not found.The critical Dean num-ber is about 96.The inner half coil jacket has stronger heat transfer ability than the outer half coil jacket and this superiority is more evident with larger Prandtl number.However,as the Dean number is greater than 105,the flow resistance enhances more severely in the inner jacket than the outer jacket.For both jackets,the centers of the heated wall are the poorest for heat transfer.