水力旋流分离制备不同应用特性糯米粉的研究

本研究以糯米为原料,经蛋白酶适度水解后采用水力旋流的方式分离,通过优化旋流分离的工艺参数,获得三种不同的糯米粉样品。样品1、样品2和样品3的蛋白含量分别为3.87%、0.46%和9.70%。试验测定糯米粉的透明度、溶解度、特征粘度和微观结构特性,结果表明:三种不同糯米粉样品外观聚集状态存在差异,随着蛋白含量的增加,可观察到蛋白包裹淀粉聚集体的存在,此时的糯米粉透明度和溶解度显著降低,抵抗加工的能力提高,崩解值降低,特征粘度值间存在显著(p<0.05)差异性。本研究降低了酶法制备糯米淀粉的实际操作难度,同时为食品工业提供不同应用特性的糯米粉产品,促进了稻米深加工行业的发展。     

基于修正幂律模型流体的柳叶形扶正器旋流规律及应用

为提高注水泥过程中水泥浆顶替效率，国内外愈来愈多地使用旋流扶正器。但是，目前旋流扶正器结构参数主要靠经验设计，缺乏理论基础也没有相关行业标准。针对依据文丘里效应设计的柳叶形旋流扶正器，基于修正幂律流体模型，构建了旋流扶正器旋流长度计算模型。通过数值模拟对旋流扶正器井下旋流规律进行研究，推导出了旋流扶正器在修正幂律流体条件下，周向平均速度和完全顶替的临界速度公式。基于旋流扶正器井下旋流规律，分析了井眼环空结构、流体性能、井下井壁附着力对水泥浆顶替效率的影响，优化了柳叶形旋流扶正器旋流角、扶正棱长度、扶正棱有效体积和扶正器高度等设计参数。对比分析了柳叶形与常规旋流扶正器在不同工况下的旋流长度，柳叶形扶正器的旋流长度比常规扇形平均提升了32%，比常规梯形扶正器平均提升了47%。柳叶形扶正器在新疆顺北油田顺北3井等20多井次超深井应用，应用井固井质量明显优于常规扇形的旋流扶正器。     

旋流反应脱除天然气中CO_2研究

以离心强化传质机理为基础,将天然气脱碳吸收反应引入旋流场内进行;采用实验和CFD (Computational Fluid Dynamics)两种方法研究了不同条件下旋流反应器内各组分的浓度分布,考察了胺液(MEDA)作为吸收剂对CO_2脱除率的关键影响因素。研究结果表明:操作气速有一个最佳范围,在这一气速范围内,CO_2脱除率保持在一个较高水平;胺液吸收CO_2反应非常迅速,在进入旋流反应器后反应物浓度快速降低,变化趋势呈现旋转涡流的形态;随着进口CO_2浓度的增大,CO_2浓度衰减的趋势有所减弱。20℃时,D75mm旋流器在进口流量36m~3/h工况下,n(CO_2)/n(MDEA)在0.25～1.0范围内,其比值越大,CO_2脱除率越低;当n(CO_2)/n(MDEA)=0.25时,CO_2脱除率最高可达99.5%以上,可满足天然气脱除CO_2的需要。     

小桐子油及其生物柴油在旋流喷嘴中雾化特性数值模拟

为了掌握入射压力对生物质燃油在旋流喷嘴中雾化特性的影响规律,在不同入射压力条件下,采用Fluent数值模拟的方法对小桐子油和小桐子生物柴油进行雾化过程模拟仿真研究。结果表明:使用的旋流雾化喷嘴比普通喷嘴对索特平均直径(D32)有更好的优化效果,内螺旋结构增强了雾化的湍流强度,使得气液两相混合及对雾化液滴的破碎效果更好;在等温条件下,不同入射压力对D32、雾化总表面积、雾化速度、雾化贯穿距影响较大。入射压力越大,D32越小;入射压力越大,雾化总表面积、雾化速度、雾化贯穿距越大。入射压力对D32的影响存在临界值,即小桐子油雾化入射压力达到0.8 MPa、小桐子生物柴油雾化入射压力达到0.7 MPa后,D32趋于稳定,不会随入射压力的增大继续减小;通过曲线拟合及雾滴粒径数量密度分析,得到了不同入射压力距离喷嘴不同位置处轴向D32变化的拟合方程及雾化液滴不同粒径数量密度分布情况。     

矿浆多参数在线检测系统设计

针对现有矿浆浓度检测系统存在的测量数据单一、取样过程易沉降、难以检验所取样品均匀性等缺点,设计了一种矿浆多参数在线检测系统。基于称重法测量原理实现对矿浆浓度、体积流量、质量流量等多参数的在线检测。使用基于旋流消能法的取样器实现对原矿浆均匀化及防沉降处理。基于水力学孔流原理实现对取样矿浆的均值化处理及均匀性检验。在云南某选矿厂的长期应用结果表明:检测系统所测数据与浓度壶所测数据差值在2%以内,满足工业精度要求。由取样器取出样品的不均匀度在1%以内,取样过程未出现沉降、堵塞等现象,取样效果良好。     

热轧工程旋流池内衬分层逆作法施工安全与工艺

本文以福建鼎信热轧1780不锈钢工程为案例，为提高工程效益和工程施工的安全度，详细分析了工程条件和工程难点，对热轧工程旋流井内衬分层逆作法安全进行了周密地计算和工艺质量控制，确保了工程如期竣工。     

气液螺旋环状流压降特性研究

考虑旋流衰减的影响，对气液螺旋环状流的压降特性进行研究并推导出了螺旋环状流压降预测模型。定义压降旋-直比系数为气液两相螺旋环状流和气液两相直流的压降之比，以此来表征旋流衰减对压降的影响。基于量纲分析的方法对压降旋-直比系数进行分析，推导出其表达式，压降旋-直比系数依赖于Lockhart-Martinelli 参数和气相Froude数变化。最终，得出了气液两相螺旋环状流的压降预测模型。在50 mm内径的水平管内对螺旋环状流的压降特性进行了实验研究，其中气相表观流速变化范围为10~16 m/s，体积含液率（LVF）变化范围为0.6%~4.8%。通过与实验数据进行对比，压降预测模型的相对误差在±15%以内，为工程应用提供了参考。     

筛板充填浮选柱浮选铜矿的试验研究

参考文献的研究证明，传统的化工填料充填浮选柱确有其特殊的分选优势，但是从工业应用的实际操作效果来看，填料充填浮选柱目前存在着无法克服的缺陷：矿浆堵塞。为了既能利用充填的传质效应，又避免堵塞带来的麻烦，中国矿业大学在具有自主知识产权的旋流静态微泡浮选柱内部进行特殊结构的筛板充填，实现了阿舍勒铜矿的工业分流试验。