大豆磷脂酰胆碱在硅胶柱中的色谱特性

为研究大豆磷脂酰胆碱的色谱分离过程，建立了考虑轴向扩散、液膜传质阻力和内扩散阻力的一般性速率模型，用有限元和正交配置法求解该模型.模拟结果与实验数据吻合，并得到了液膜传质系数与流速的关系及孔内有效扩散系数.采用乙醇 水体系分离了大豆浓缩磷脂中的磷脂酰胆碱，考察了流动相组成和流速对分离效果的影响.随着流动相中水质量分数的增加，磷脂酰胆碱的容量因子和分离度减小.流动相中的水质量分数以20%为最佳.     

分液联箱内有机工质气液分离过程数值模拟及对比研究

为获得不同工质对分液联箱内气液分离过程的影响作用,以相同的进口流量和进口干度作为对比基准开展数值模拟研究。基于VOF （Volume of Fluid）多相流模型,模拟6种工质气液分离过程,物性变量为密度、黏度和表面张力。结果表明,受液气密度比的影响,工质的气液分离状态会发生转变,R134a气液分离性能最好;而根据对工质环保性能的要求,R1234ze （E）对R134a具有良好的可替代性,并给出了其他工质提高气液分离性能的优化方向。     

生育酚同系物在硅胶柱中的色谱特性

为研究生育酚同系物的色谱分离过程，建立了考虑轴向扩散、液膜传质阻力和内扩散阻力的一般性速率模型，采用有限元和正交配置法求解该模型.模拟结果与实验数据相吻合，得到了液膜传质系数与流速的关系及孔内有效扩散系数，并将这些参数成功应用到色谱柱的放大过程中.采用正己烷-异丙醇体系分离了生育酚同系物，考察了流动相组成和流速对分离效果的影响.随着流动相中异丙醇体积分数的增大，生育酚同系物的容量因子和分离度减小.流动相中异丙醇体积分数以1%为最佳.     

不同孔径中空纤维膜水净化效果评价

考察和分析了不同孔径的中空纤维膜对不同微污染水的过滤效果.结果表明,所有的膜对于浊度都有很好的去除效果,对可溶性有机污染物的去除效果不仅与分离膜孔径有关还与水质有关,水质是影响COD和UV254去除的主要因素.故在对膜品种选择时应综合考虑截留率和膜通量.     

旋转填料床流体力学特性的研究

利用离心传质分离设备——旋转填料床, 对其流体力学特性进行了研究, 测定了该装置在不同转速、气流量和液流量下的干、湿床压降。通过对大量实验数据的分析表明, 旋转填料床的干、湿床压降均受气流量及转速的影响, 且受气流量影响较大, 而与液流量基本无关     

低沸点气体液膜沿倾斜加热平板流动的稳定性

为了研究低沸点气体液膜沿倾斜加热平板流动的稳定性,首先建立低沸点气体液膜沿倾斜加热平板流动的物理模型并抽象出相应的定解问题;其次,用无量纲分析方法和线性稳定性分析方法得到小扰动振幅的Orr-Sommerfeld方程(简称O-S方程);然后,利用摄动法对O-S方程进行求解,得到低沸点气体液膜沿倾斜加热平板流动的稳定性判据及新的临界雷诺数;最后,以低沸点液氮液膜为例分析了各参数对稳定性的影响。结果表明:平板倾斜角、雷诺数、平板与液膜间的温差以及物性参数的减小都使得液膜流动稳定性增强,而波数的减小将使得流动稳定性下降。     

凝固体系对纤维素/大豆蛋白膜结构的影响

分别以浓度均为5%的醋酸、硫酸、磷酸、草酸和氯化钙水溶液为凝固体系制备一系列纤维素 /大豆分离蛋白共混膜,表征了不同凝固体系对共混膜的结构与力学性能的影响. 结果表明,共混膜为多孔网络结构,表面和内部孔径随着大豆分离蛋白含量增加而增加,且以5%醋酸为凝固体系制备的共混膜在干态和湿态下均具有最高的力学强度和最大的表面与内部孔径.由此,5%醋酸溶液是制备具有较好力学强度和较大孔径共混膜最适合的凝固体系.     

膜分离法脱除天然气中H2S的实验研究

选聚酰亚胺中空纤维做分离材料,进行膜分离法脱除天然气中H2S的实验,气体分离以溶解-扩散机理进行.室内开展了进气流量、膜两侧压差、温度变化等几组实验,研究了进气流量、膜两侧压差对脱硫率的影响,H2S传质通量与传质系数的影响因素及温度变化对分离效果的影响.结果表明,脱硫率随进气流量提高而降低;膜两侧压差对脱硫率影响显著,提高膜两侧压差有助于增强H2S传质,但烃损失率增加;分离系数α与温度关系不大.实验条件下,对H2S含量为296 mg/m3的原料气,单级膜组件脱硫率可达97%,产品气H2S含量低于管输标准.该实验提供了从天然气中脱除H2S的一种有效方法.     

双液滴同时撞击液膜的动力学演变

为了考察液滴的撞击对液膜变形行为的影响规律,利用CLSVOF(coupled level set and volume of fluid)方法模拟双液滴同时撞击平面液膜后的流动过程,获得了不同水平间隔距离、不同撞击速度的两液滴撞击平面液膜后的演变过程特点,通过分析不同时刻压力场分布,探索了两液滴水平间隔距离、韦伯数和撞击速度对双液滴同时撞击液膜后流动过程、形态及对水花高度和中心射流高度的影响。结果表明,碰撞速度较大时的中心液膜射流高度大于碰撞速度较小时的;We数较大时中心射流顶端将产生二次液滴;液滴间距对撞击后初始时(3 ms之前)撞击点两侧的开始水花高度没有明显影响。     

气锚分气效率的实验研究

为定量研究流动参数对气锚分气效率的影响,设计加工了实验用的气锚和相应的配套装置,对流动速度和气液比这两个影响气锚分气效率的重要因素及流体在气锚中的流动特,最进行了研究.实验结果表明:随气液比的增大,分气效率增大,但当气液比大于0.75时,分气效率受气液比影响不再明显;分气效率随流速的增大而增大,当流速较小时,由气液比的不同引起的分气效率的差别比较大,而随着流量的增大,这种差别呈逐渐缩小的趋势.理论计算与实验结果比较,验证了实验结果的正确性,对气锚分气效率的定量分析具有借鉴意义.     

不同强化换热管内流动沸腾换热特性对比

采用实验方法对比制冷剂R410A在6根强化换热管和1根光滑管内的流动沸腾换热特性. 实验测试段饱和温度为6 ℃,进出口干度分别为0.2和0.9,质量流速变化范围为80～350 kg/（m²s）.实验结果表明：三维强化管相对光滑管流动沸腾换热系数的强化倍率可达1.14～1.53,因为强化表面上的凹痕阵列能够增强两相间湍动、提高汽化核心数目并打断液膜边界层制造分离流和二次流从而强化换热. 三维强化管中,管1EHT在低质量流速范围内具有较好的换热性能,而管2EHT在相对较高的质量流速时强化性能更优;齿形参数不同的3根内螺纹管间的换热系数差距较大,其中当内螺纹管螺旋角足够大时齿高与液膜厚度之比相近的内螺纹管具有较好的换热性能.     

Theoretical model for removal of volatile organic compound (VOC) air pollutant in trickling biofilter

Low concentration VOC waste gas and effluvial gas, emitted from the organic chemical plant, coal chemical plant, latex regeneration plant, paint spray booth, etc., have greatly polluted the at-mosphere and harmed people抯 health. The recovery of low concentration VOC waste gas is val-ueless and its treatment is very difficult and expensive. Therefore, the treatment of VOC waste gas is one of the difficult problems in environmental protection. The biological treatment technology of VOC was…     

半淹没式旋转孔板污水取水机水力特性数学模型及运行分析

针对污水源热泵系统中过滤除污装置流量稳定性差、不易调节并影响换热器效率的问题,介绍了新型半淹没式旋转孔板污水取水机,研究了其工作原理,通过建立数学模型分析了污水中污杂物浓度、污水的液面高度、孔板的旋转周期对其过流量、过滤负荷、滤面堵塞系数的影响.结果表明：污水液面高度、孔板旋转周期一定的条件下,污水浓度增加将导致孔板过流量减小,滤面堵塞系数增加;通过调整液面高度和孔板旋转周期可调节由于污水中污杂物浓度变化对孔板过流量的影响,且孔板旋转周期调节效果优于液面高度.     

泥水分离用水力旋流器的数值模拟

利用CFD软件对泥水分离用水力旋流器内的三维流场和泥水分离过程进行了数值模拟研究。采用Eulerian模型和RSM湍流模型分别考察了进料口直径、溢流管直径和插入深度等结构参数及处理量、泥浆浓度等操作参数对分离性能的影响。数值模拟结果表明:溢流管直径增大,泥水分离效率明显降低;溢流管插入深度增大,分离效率先增大后减小;底流口直径增大,分离效率明显增大;进料口直径和筒体高度对分离效率的影响相对较小。操作参数模拟结果表明:水力旋流器的操作弹性较小,额定处理量下分离效率最高;泥浆浓度增大,分离效率明显降低;固体泥颗粒黏度增大,分离效率增大。     

粘性液体中气泡流体力学特性的模拟研究

针对粘性液体中锐孔生成气泡过程进行分析研究，建立了求解气泡直径的理论模型，并用FLUENT6．1求解器对气泡生成过程进行了模拟．研究表明，在物性一定的情况下，孔速和锐孔直径是影响气泡生成的关键因素；在气速较低时，气泡直径的模拟值与计算值比较吻合．     

静压空气平面轴承特性与节流器间距关系的仿真研究

基于FLUENT仿真了同孔径等间距孔式静压平面空气轴承节流器2×2阵列,得到了4种间距下阵列的质量流量、气膜压力分布、速度分布等,为优化节流器间距提供了依据。采用Pave和Hex/Wedge Cooper方法划分阵列的几何模型得到非均匀体网格,然后基于三维双精度标准k-ε黏性湍流两方程模型实现了计算流体力学仿真。仿真结果表明：在一定范围内增大节流器间距,气膜静压力平均值减小但气膜承载力增大,增速逐步减缓;节流器间距的调整不影响阵列的质量流量;随着节流器间距的增加,气膜压力从最大值向环境大气压递减的速度变小,气体平均出口速度按比例减小,气体速度死区的面积增大。     

泄洪洞龙抬头段设置孔板的试验研究

通过在龙抬头上两个平直段部位（上弯段与斜向直线段）分别设置孔板及偏心孔板，进行流态、压力、流速等项观测，并对消能系数和水流空化数做分析计算，从而论证了龙抬头上不适宜设置孔板的初步结论。     

管壳式换热器壳程特性的数值模拟研究

利用FLUENT软件对一管壳式换热器壳程流场进行了三维数值模拟,分析研究了折流板数目、进口流速和折流板缺口高度对换热器壳程压降、出口温度的影响,结果显示,随着折流板数目增加,壳程压降和出口温度逐渐增大：随着进口流速增大,壳程压降逐渐增大且趋势加快,而出口平均温度下降,但是温度下降不大;随着折流板缺口高度增大,壳程压降和出口平均温度逐渐减小,但是压降减小逐渐趋于缓和：相同的压降条件下,通过改变折流板数目提高出口温度比改变进口流速和折流板缺口高度更有效。     

Flow and heat transfer characteristics in the porous wick condenser of CPL

An analytical investigation has been conducted to understand the internal fluid flow and heat transfer in the condenser with porous wick of an innovative capillary pumping loop (CPL) system. A mathematical model is proposed and used to describe the flow and heat transfer, especially interfa-cial transport phenomena. The liquid-vapor interface of the condensed liquid film was numerically determined . Some factors, such as vapor pressure, wall subcooling, wall heat load and thermofluid properties, have significant influence on the heat transfer process and the shape of liquid-vapor interface. Meanwhile, an experimental facility was setup and an experimental investigation was completed. Theoretical prediction and experimental results show quite good consistence.     

基于CFD⁃PBM模拟水力旋流器油水分离特性研究

分析讨论了常规欧拉模型和耦合PBM下水力旋流器的静压力、切向速度及湍流耗散率等流场信息分布规律,结果表明在流场预测方面二者基本一致。在此基础上,采用基于PBM模型的CFD数值模拟方法,对水力旋流器的分离特性进行研究,并探究了不同入口流量、溢流分流比、油相黏度及密度等因素对油滴粒径分布以及油水分离特性的影响。结果表明,随着入口流量的增加,水力旋流器的分离效率呈先增大后减小的趋势,在处理量为4 m³/h时达到98%的最高分离效率;溢流分流比的增大有利于提升分离效率;随着油相黏度的增大,油滴受到的径向力减小,不易发生聚结,使分离效率明显降低;油相密度的增大导致尾管段平均油滴粒径的增加,使分离效率明显降低。总体而言,利用CFD?PBM数值模拟方法可以获得水力旋流器内部油滴粒径分布及变化特性,有利于从不同尺度揭示水力旋流器的分离机理。