附加外场力对锌锅表层锌液流动和锌渣分布的影响

实测了热镀锌锌锅表层锌液的流速,并分析了锌锅浮渣的分布特点,提出了一种在锌锅锌液上方主动加载外场力作用以驱动锌液流动进而改变锌渣分布的新方法,称为锌渣流动管理方法(DFMS-Dross Flowing Management System)。通过源力加载的方式修正了流体动量守恒方程,建立了锌液流场数值计算模型,模拟了不同外场力加载布局下锌锅表层锌液的流场。结果表明,附加外场力作用可有效促进锌锅表层锌液的切向流动,最大切向流速可达0.8 m/s;表层锌液的切向流动可拖动锌渣跟随流动,进而改变锌渣分布,促进锌锅排渣,证实了DFMS的有效性。模拟结果还表明,锌锅表层锌液的切向流速受外场力加载时间的影响较小,而随加载外场力的增大而增大,但加载外场力的大小对100~200 mm深锌液的流速影响较小。最后,通过定义锌锅表层锌液的排渣时间因子讨论了不同外场力加载方式的排渣效率。     

控制棒落棒动力学数值计算

控制棒在安全停堆时的下落时间和下落规律是核电厂安全分析的重要参数。本文针对一种超临界水冷堆控制棒组件，采用计算流体动力学（CFD）瞬态动网格数值分析方法研究某控制棒的下落过程，分析其流场演化规律，并得到了控制棒下落过程中位移随时间、速度随时间及加速度随时间的变化规律。同时，研究了控制棒、通道发生变形时对控制棒下落规律的影响。本文的计算方法及结果对控制棒结构优化具有指导意义。      

多孔金属流场双极板研究进展

多孔金属是一种兼具结构与功能的材料,得益于其低密度、高孔隙率、可控渗透性的优点,在许多领域都有广泛应用。本文综述了多孔金属在质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)双极板流场中的研究进展,相较于传统流道流场,高开孔率(>70%)的多孔金属具有相互连通的三维立体结构,可以增加气体分布均匀性、并加强气体传质、增强电子和热的传导及水的排出,从而对电池性能有较大提升。同时探讨多孔金属参数、流场结构设计、服役参数目和多孔材料本身对多孔金属流场在PEMFC应用中的影响。目前阻碍多孔金属在PEMFC应用的最大问题是腐蚀,且多孔金属内部结构复杂对涂层制备工艺提出更大挑战,因此如何有效解决多孔金属在PEMFC两极环境中的腐蚀问题,对推进多孔金属在燃料电池领域中的应用意义重大。     

基于小料配料流场的除尘罩结构优化

基于原有小粉料配料除尘罩(方形)模型,采用计算流体动力学(CFD)仿真方法获取罩体附近流场特征,结合目标参数实现除尘罩几何结构的尺寸优化。结果表明,除尘罩下沿加装长度正好覆盖其与粉尘收集容器间隙的水平挡板,除尘罩下沿与收集容器上沿的垂直间距缩小至40 mm,保持抽吸管道与罩体的接口尺寸不变时,除尘罩除尘效果最佳。     

7号连铸机的NKK液位PID控制参数及结晶器流场优化

本钢三连铸的单流宽板坯连铸机从达涅利公司引进,于2008年12月4日建成投产,结晶器液位控制采用NKK技术。介绍了7号连铸机生产超低碳钢过程中,结晶器液位出现不稳定性波浪的原因,并通过改进NKK液位控制工艺,微调PID控制参数,以及优化结晶器流场等措施,提高了宽幅汽车板生产时的结晶器液位控制精度,并且解决和消除了不稳定型波浪的问题,使宽幅汽车板的轧制成材率大幅提升。     

榆神矿区煤炭开采的地下水动态演化规律

榆神矿区浅表层水资源短缺,生态脆弱,在划分主采煤层上覆含、隔水层组合类型的基础上,采用Visual Modflow软件构建煤层开采的地下水流数值模型,研究地下水流场演化规律,统计区内地下水位观测网(56个水文观测孔)近3年的有效观测数据,掌握首采煤层开采地下水位动态变化。结果表明:2020年第四系萨拉乌苏组潜水流场与2005年统测地下水流场形态基本一致,地下水位降深值在西南部达10 m;近3年的地下水位未发生明显变化,仅YS22钻孔处受村民井取水引起水位下降。研究成果对榆神矿区地下水资源保护与利用具有重要的指导意义。     

离心式气密封在轴承油雾治理中的应用及流场分析

为有效解决大型水轮发电机组推力轴承普遍存在的油雾污染问题，基于“疏”代替“堵”的理念，提出了一种离心式气密封结构，并在溪洛渡电站某台机组上安装应用。该结构在机组大轴上安装了离心式叶片，叶片随轴转动，在流道内形成高速高压的气流，外溢的油雾则随气流进入蜗壳流道，最后被油雾吸收系统带走，阻止了油雾被转子支臂下方的负压吸走，油雾治理效果良好。此外还采用计算流体力学软件对该结构的内部流场进行了三维数值模拟，分析了叶片的气动性能及内部流场规律，计算结果与现场试验结果一致，验证了计算方法的可靠性。研究结果为大型水轮机组轴承油雾治理提供了一种新的解决思路，也为气密封的研究及优化设计提供了一种参考。     

灌区明渠过渡段平面大扩散角水力特性分析研究

针对明渠过渡段扩散角水力特性问题,引入流场分析计算理论,研究有、无控控向导流设施下明渠过渡段水力特性及无控向导流设施下流场内存在回流区,且回流区随过渠流量增大,占流场比重与回旋流速均增大;压力分布场中在高过渠流量下会出现逆压力分布,流场不稳定性增加;流速矢量方向偏移程度亦出现变化。研究结果为明渠过渡段翼角控向导流对水力特性影响提供一定参考。