新型防腐镀膜烟气冷凝换热器换热实验研究

分别对镀锡、镀镍、非晶态镍磷化学镀膜、新型非晶态镍铜磷复合化学镀膜4种防腐镀膜冷凝换热器进行了换热实验研究。研究表明，新型非晶态镍铜磷复合化学镀膜的防腐性能和传热性能最好，传统镀锡则最差。得出了可应用于类似冷凝换热器研发的实验关联式。     

铁水连续预处理涡流反应器的优化设计研究(Ⅰ)

铁水预处理技术中反应器的设计至关重要。本文采用k-ε湍流模型与颗粒随机轨道模型相结合,建立了铁水、反应剂的两相流动模型;采用数值模拟的方法,研究了涡流反应器内的铁水、反应剂的两相流动特征,揭示了各个几何参数对反应器内两相流动、混合的影响。计算结果表明,对于本文计算工况,反应器的最佳设计值为:α1=55°～40°,h1=0 3～0 4m,h4=(2 5～5 0)d3;d2/d3=0 35～0 20。     

铁水连续预处理涡流反应器的优化运行研究(Ⅱ)

铁水预处理技术中反应器的设计至关重要。本文采用k-ε湍流模型与颗粒随机轨道模型相结合的两相流动模型,建立了铁水、反应剂的两相流动模型;采用数值模拟的方法研究了涡流反应器内的铁水、反应剂的两相流动特征;揭示了颗粒喷入位置、喷入速度、铁水流速、铁水流量等参数对反应器内两相流动、混合的影响。为连续处理工艺所需反应器的优化设计及工艺过程的研究与实现打下了基础。     

侧吹炉内流体宏观不稳定现象试验研究

首次报道了侧吹炉的宏观不稳定现象和宏观不稳定类型,通过水力模型试验研究分析了侧吹炉内宏观不稳定现象的发生条件、影响因素及规律、消除措施。结果表明,侧吹炉宏观不稳定现象的发生需要满足一定的条件,主要与喷嘴上方的液位、喷嘴的数量和布置有关;宏观不稳定频率与喷嘴高度、液位、流量、喷嘴数量和布置无关;采用一定的措施可以避免或消除侧吹炉的宏观不稳定性现象。试验结果可为侧吹炉设计和运行提供参考。     

蓄热式辐射管的国内外专利情况及其发展趋势

分析总结了目前国内外有关蓄热式辐射管的发明专利情况,主要从其核心部件即燃烧器的结构、燃烧过程的组织及内部插件等方面进行了评述,并针对现阶段发展状况指出今后该领域主要朝着结构紧凑及具有烟气回流结构的新管型方向发展,为该领域未来的研究和技术开发提供参考和指导。     

富氧燃烧气氛对低碳钢氧化过程的影响

针对富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损问题,基于氧化机理分析,建立低碳钢氧化动力学模型,实验验证该模型能较好定量描述各种影响因素与氧化量之间的关系。对钢坯在不同富氧燃烧气氛下的恒温与变温氧化过程进行模拟。结果表明:CO2/H2O的氧化作用随温度提高而增强,在1000℃以下,助燃气氧浓度对钢坯氧化无明显影响,在1000℃以上,随助燃气氧浓度增加,钢坯氧化加剧,且在低烟气过剩氧浓度下增加明显。温度与烟气过剩氧浓度是影响钢坯氧化的主要因素,因此在富氧燃烧炉中采用低氧快速加热可降低钢坯的氧化烧损。     

不锈钢带钢卧式连续热处理炉内传热过程数学模型

建立了带钢在卧式连续热处理炉内传热过程的数学模型,并通过TDMA方法求解得到了相同炉温制度下不同带钢厚度、宽度和速度对带钢温度分布的影响。计算出了特定工况下的极限带宽、带速和带厚,同时对不同炉温制度下带钢在全炉的温度分布进行了预测和分析。所得结论对带钢卧式连续热处理炉计算机优化控制具有重要的指导意义。     

连铸二冷气雾冷却传热过程的试验研究

设计并搭建了连铸二冷气雾射流热态传热试验装置,进行了连铸二冷区钢板试样冷却过程的模拟。通过在试样内部布置热电偶测量试样实时温度值,利用一维非稳态导热反问题计算法反算了表面温度、表面传热系数和表面热流密度。结果表明,试样气雾冷却过程中其表面热流密度随喷射过程呈现波动起伏,在射流冲击区宽度方向上呈现中心大,边部小的趋势,平均对流传热系数为2 454.6W/(m2·K)。     

叉指型PEMFC阴极内的两相流动模拟

对叉指型质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极提出一个二维两相的多组分流体输运模型,应用连续性方程和Darcy定律以及组分扩散方程描述了反应气体和生成水的流动和传质。利用Leverett函数关联毛细压力与水饱和度,采用半经验关系式给出了气液在多孔层的相对渗透率。本模型预测的叉指型PEMFC性能曲线与文献中实验结果符合较好。研究发现,液态水在阴极内由催化层向出口流动是气体流动的剪切力和毛细驱动力共同作用的结果,液态水流速比气体流速小3个数量级或更多,液态水在电极上的分布比较均匀。     

蓄热式烧嘴传热过程数学模型

在详细分析了蓄热体和气体之间的热交换原理的基础上，根据能量守衡定律建立了陶瓷蜂窝体蓄热式烧嘴的不稳态传热过程数学模型，利用某钢厂蓄热式烧嘴的实测数据对所做模型进行了验证，结果表明：所建模型是正确可信的。在此基础上对蓄热式烧嘴的结构参数和操作参数等进行了优化仿真计算，所做工作对同类烧嘴的优化设计有重要的指导意义。