LPG泄漏扩散数值模拟与安全范围分析

液化石油气(LPG)在空气中泄漏后会迅速发生扩散.泄漏扩散主要影响因素有LPG的泄漏量、外界风速等.选取泄漏量为2、4kg/s,风速为2、5m/s的泄漏条件下,运用计算流体力学软件进行数值模拟计算,模拟计算了LPG泄漏扩散的体积分数随时间的变化,根据其爆炸火灾极限浓度,分析了区域中燃烧爆炸范围,得到重气云团的扩散规律.结果表明,LPG泄漏初始阶段,被空气稀释程度较小,云团浓度较大,表现出明显的重气效应.泄漏时间越长,燃烧爆炸的范围越大;泄漏量越大,泄漏扩散速率和爆炸火灾的范围越大;环境风速越大,燃烧爆炸的距离越大,但LPG被空气稀释,质量浓度变小,减小了爆炸火灾危险性.     

辊式淬火机淬火冷却过程温度场仿真

选取辊式淬火机为研究对象,通过分析钢板冷却过程传热机理,建立了钢板热传导数学模型。采用外节点法和有限差分方法分别对计算区域和控制方程离散化处理,运用VB.NET语言编写程序,对钢板淬火冷却过程温度场进行仿真研究。结果表明,本文所建立的淬火过程热传导数学模型可以作为淬火机二级控制系统的基础,进行过程控制系统的开发。     

生物基底材料上纳米金薄膜导电、传热性能研究

利用瞬态电热技术测量了不同生物基底材料的热扩散率。通过增加镀层数目,采用微分测量法进行实验,根据实验结果计算了相应基底材料上厚度为5.00～20.00nm金薄膜的洛伦兹数、导热系数以及导电系数。研究结果表明,由于晶格边界散射大大减小了薄膜的导电和导热系数,所有基底上金薄膜的导热和导电系数均小于体材料金的导热和导电系数。由于蚕丝中的蛋白晶体可促进电子跳跃并产生隧道效应,蚕丝基底上金薄膜的导电系数大于其他几种基底上金薄膜的导电系数,因此蚕丝更适合作为柔性电子器件中的基底材料。     

以PI为基底的金薄膜导热导电性能研究

实验利用瞬态电热技术测量出镀在聚酰亚胺(PI)基底表面的6. 4 nm金薄膜面内方向的导热系数、导电系数和洛伦兹数,并研究了PI薄膜基底的热处理温度与时间对金薄膜导热、导电性能的影响。研究结果表明,PI基底可以促进金薄膜面内方向的热传导与电传导。PI薄膜基底表面金薄膜导热、导电性能最强,适合应用在柔性电子领域中。当对PI薄膜基底的热处理时间为1 h时,随着热处理温度从50℃升到200℃,金薄膜的导热、导电系数呈下降趋势。当热处理温度为200℃时,随着热处理时间从0 h升到6 h,金薄膜的导热、导电性能先下降后上升,并在6 h后趋于稳定。     

LPG泄漏扩散数值模拟

液化石油气(LPG)的泄漏扩散受多种因素的影响.利用数值计算的方法,在一定的太阳辐射下,考虑相对湿度,采用有限体积法(FVM)离散控制方程,采用SIMPLE方法处理速度与压力的耦合问题,采用离散坐标模型(DOM)求解辐射换热,得到不同相对湿度和有无太阳辐射条件下的质量分数分布图.旨在揭示环境相对湿度和太阳辐射对LPG泄漏扩散流动过程及其演变规律的影响.研究结果显示:相对湿度和太阳辐射对LPG泄漏扩散均有影响,相对湿度越大,LPG重气效果越明显;太阳辐射提高环境温度,增大了环境与LPG之间换热效率,使其温度升高,增大了泄漏扩散的速度.     

加热炉内钢坯非稳态温度场模拟及“黑匣子”实验研究

采用数值模拟方法,以能量平衡和热传导方程为基础,通过分析加热炉内的传热过程,按照加热工艺要求,采用总括热吸收率法,建立了加热炉热工过程数学模型。并以普碳钢为实验钢种,合理设置测试点,完成了＂黑匣子＂实验,模拟结果与实验结果吻合较好。钢坯柱坐标下非稳态温度场的模拟是准确合理的,所建立的数学模型可以作为加热炉在线控制中钢坯温度场的动态实时跟踪计算和SCC决策的基础。     

以含碳固废为还原剂的铜渣颗粒直接还原正交实验

通过转杯离心粒化法制备铜渣颗粒。以铜渣颗粒、碳质还原剂、粘结剂和造渣剂为主要原料制备铜渣含碳球团,在实验条件下,六种考查因素对铜渣含碳球团还原率影响的主次关系为:反应温度>造渣剂配比>气氛>还原剂种类>铜渣粒径>还原剂配比。通过极差分析得出铜渣含碳球团直接还原较佳还原条件:反应温度为1150℃,造渣剂配比(S/CaO)为1∶0.4,实验气氛为CO₂(50%)N₂(50%),还原剂为煤粉,铜渣粒径为+0.425 mm,还原剂配比(C/O)为1.2∶1,此时铜渣的还原率为98.2%。      

高性能油罐外壁防腐体系的研制

介绍了一种用于油罐外壁的防腐体系 (磷酸锌底漆＋工业聚氨酯磁漆 )的性能及应用前景。     

辊式淬火机高压喷水区水流量和辊道速度优化

选取辊式淬火机为研究对象,建立了高压喷水区钢板冷却过程的传热模型,模拟了钢板在淬火冷却过程中的温度分布。基于传热过程数学模型,并考虑淬火工艺要求和设备条件的限制,设计了两种控冷方案并对高压喷水区水流量和辊道速度进行了优化。结果显示,两种优化的设定方案均可满足工艺要求,随钢板厚度的增加,辊道速度均呈指数形式下降,总水消耗量均呈指数形式增加,且方案二更为节水。     

高性能油罐防腐体系的研制

介绍一种用于油罐外壁的防腐体系(磷酸锌底漆+工业聚氨酯磁漆)的性能及应用前景。