颗粒流的动力学模型在催化裂化中的应用(I)--催化裂化数学模型的建立

详细掌握循环流化床中颗粒相的流动特征是放大优化提升管的基础。借鉴稠密气体分子运动理论及基于双流体的概念,结合颗粒流的动力学模型和湍 动能模型,耦合催化裂化反应 的十三集总动力学模型,得到了催化裂化提升管反应器内原料油气相和催 化剂颗粒相的流动反应数 学模型, 提出了模型的边界条件和模型方程组的离散求解方法,为研究颗粒相的流动特征奠定了理论基础。     

颗粒流的动力学模型在催化裂化中的应用（Ⅱ）：催化剂？…

运用已经建立的催化裂化反应的数学模型和模型边界条件及求解方法,结合炼油厂工业提升管的实际操作参数,模拟预测了催化裂化提升管反应器内催化剂颗粒的流场特征和原料油反应产物的浓度及气粒两相平均温度的沿程分布特征。模拟结果表明,由于原料油射流的影响,提升管反应器内催化剂颗粒的流动特征非常复杂,在喷嘴附近的催化剂颗粒存在明显的滑返混,裂化产物浓度沿提升管存在非均匀分布,气粒两相间温差在喷嘴附近显著,在中上部     

颗粒流的动力学模型在催化裂化中的应用(Ⅱ)--催化剂的流动特征及产品浓度沿程分布

运用已经建立的催化裂化反应的数学模型和模型边界条件及求解方法,结合炼油厂工业提升管的实际操作参数,模拟预测了催化裂化提升管反应器内催化剂颗粒的流场特征和原料油反应产物的浓度及气粒两相平均温度的沿程分布特征。模拟结果表明,由于原料油射流的影响,提升管反应器内催化剂颗粒的流动特征非常复杂,在喷嘴附近的催化剂颗粒存在明显的滑落返混;裂化产物浓度沿提升管存在非均匀分布;气粒两相间温差在喷嘴附近显著,在中上部气粒两相温度几乎相等     

渣油催化裂化反应集总动力学模型的研究

本文应用集总理论,将渣油催化裂化反应系统归并为减压渣油、重燃料油、轻燃料油、汽油和气体+焦炭,又将减压渣油、重燃料油、轻燃料油划分为烷基碳、环烷碳和芳香碳,提出了渣油催化裂化反应物理模型.考虑到碱性(?)中毒、重芳环吸附和生焦引起的时变失活的影响,通过催化裂化反应实验和参数估计,测定反应速率常数和活化能参数,建立了可预测产品分布的渣油催化裂化反应十一集总动力学模型.     

重油催化裂化集总动力学模型的研究—轻燃料油反应网络动力学参数的测定

本文应用集总理论开发轻燃料油催化裂化反应动力学模型。以三种轻燃料油为反应原料,在实验室固定流化床反应器上用工业平衡催化剂进行催化裂化反应。对实验室反应数据,用参数估计方法确定反应网络的动力学参数。研究结果表明。该模型能很好地拟合实验数据,并与实际催化裂化反应规律相符。     

轻燃料油催化裂化生焦动力学模型的研究

在小型固定流化床反应装置上进行轻燃料油催化裂化反应实验，经参数估计确定了生焦动力学参数，建立了轻燃料油催化裂化反应生焦动力学模型．通过对动力学参数与原料组成进行线性关联，改进了模型计算精度．     

考虑颗粒迁移的陷落柱流固耦合动力学模型研究

为了揭示流固耦合作用下的煤矿底板陷落柱突水机理,基于破碎岩体渗流理论、固液两相流、地下水动力学等理论,建立了考虑颗粒迁移的陷落柱流固耦合动力学模型.采用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法对颗粒迁移作用下陷落柱的渗透特性进行了研究,得到了陷落柱孔隙率、渗流速度、孔隙水压力、流体中颗粒体积分数、涌水量等参数随时间变化规律.结果表明:随着时间增加,陷落柱充填颗粒在流固耦合作用下不断被侵蚀成悬浮颗粒并迁移流失,流体中颗粒体积浓度剧增后骤减;陷落柱的整体渗透性起初增加较慢,随着颗粒的不断迁移流失,孔隙率、渗流速度、涌水量快速增大后趋于稳定.     

乳化重油催化裂化反应动力学研究

随着重油催化裂化的发展 ,原料雾化困难日益成为严重的问题 ,传统的工艺只能获得 60～1 2 0 μm的液滴。以抚顺石油二厂大庆减二线、三线抽出油和大庆减压渣油为原料 ,加以Span、Tween系列复合表面活性剂 ,制成乳化重油。根据“微爆”学说和“分子聚集与解聚”理论 ,与传统工艺相比 ,以该乳化油为催化裂化原料可以获得颗粒更小的液滴 ,从而改善产品分布。以小型固定流化床催化裂化装置的乳化实验数据为基础 ,用简单的催化裂化反应动力学模型对试验结果进行关联 ,求取五集总反应动力学模型参数 ,这些参数将有助于本课题的理论分析及工业应用     

拉格朗日-雷诺应力模型在后台阶颗粒流中的运用

使用拉格朗日与雷诺应力模型相结合模拟了后台阶颗粒流,考虑了颗粒的重力作用而忽略了其它的作用力。结果表明,该方法对于后台阶颗粒流的气相流场与实验符合程度相当好,而在颗粒流中,模拟结果也与实验表现出一定的符合程度。由于该方法需要的计算资源比较少,值得进一步研究。     

固定化微生物颗粒吸附平衡方程和动力学模型

分析固定化微生物颗粒的吸附平衡方程和动力学模型,为固定化生物反应器的设计提供理论依据.     

软球模型在颗粒流全尺度模拟中的验证和分析

针对颗粒流全尺度模拟时的干碰撞问题,在内嵌边界多重直接力全尺度算法中加入软球碰撞模型.通过空气中小球碰撞壁面和小球在粗糙表面上滚动2个典型算例,验证了软球模型在全尺度模拟中对干碰撞作用求解的适用性和准确性.对软球模型各主要参数的敏感度分析表明:时间步长越小,碰撞计算越精确;弹簧刚度系数越小,软球模型的接触特征时间越长,全尺度计算受到的资源限制越小;网格尺度、速度恢复系数对软球模型在全尺度模拟中的求解精度影响不大.实验室尺度气固鼓泡床的全尺度模拟结果表明,该方法可用于计算复杂的稠密流动体系.     

系统动力学模型在钢铁企业中的应用

利用系统动力学方法建立了某钢铁公司的经济发展动态仿真模型。通过对该公司未本发展的动态模拟,提出了公司各方面的决策方案,并进行了评价,为领导决筑提供了依据。     

移动床炉料运动稳定性研究（Ⅰ）：移动床炉料一维非线性动力？…

首次建立了移动床炉料一维非线性动力学数学模型，并给出了两个新的准数，首次提出了移动床炉料运动稳定性的概念，应用该概念研究了移动床炉料运动过程中的非线性动力学现象。通过对模型的简化，研究了空隙度，煤气流速度，炉料比重，炉墙摩擦力及渣铁水浮力对移动床炉料运动过程的影响，发现了移动床炉料运动过程的分歧现象及移动床风口以上高度与移动床平均直径之间的关系。     

集总方法及其在蒸汽热裂解动力学模型中的应用

复杂反应体系集总动力学方法在石油炼制过程中已得到广泛应用,介绍了集总方法在催化裂化、催化重整和催化裂解复杂反应体系中的应用,并结合建立大庆重质原料蒸汽热裂解集总动力学模型的经验,提出了用集总方法建立复杂反应体系动力学模型具体方法的几点经验和建议。     

颗粒污垢模型在微生物污垢研究中的适用性

为了研究微生物污垢的生长过程,本文根据微生物污垢与颗粒污垢形成机理的相似性,尝试了颗粒污垢模型应用于微生物污垢的可行性。结合修正的Gompertz微生物生长动力学模型,本文将三种颗粒污垢模型应用于圆管及交叉缩放椭圆管内的铁细菌污垢。结果表明:颗粒Kern-Seaton模型的计算结果与实验结果的相对误差最小,两管内该模型的相对误差基本都在±10%之间。     

采煤工作面粉尘颗粒运动的动力学模型的探讨

分析了工作面流场中粉尘颗粒的受力状态,采用Lagrange方法研究了单个尘粒在风流中的运动,导出了描述颗粒运动的微分方程(组),得到了尘粒在铅垂和水平两个方向的运动特征及粉尘颗粒的运动轨迹。这种研究尘粒“宏观” 运动的方法,将为粉尘的防治工作提供有益的技术参数。     

面向医学应用的血流动力学数值模拟（Ⅰ）：动脉中的血流

针对主动脉弓、S形弯曲动脉、颈动脉、腹主动脉等几种典型动脉的血流动力学数值模拟结果进行了分析和探讨,对动脉狭窄及其旁路移植管搭桥术、动脉瘤及其血管内支架治疗、主动脉夹层及其旁路搭桥术等血流动力学进行了讨论.研究结果表明,血流动力学不仅在动脉病变的发生和发展过程中起着决定性的作用,而且是外科医生在心血管疾病的手术和介入治疗等过程中必须充分考虑的因素.     

磨粒流研磨液颗粒特性的耗散粒子动力学数值模拟

采用了耗散粒子动力学(DPD)模拟方法,选取三种常用的磨粒晶胞团簇模型进行DPD仿真模拟,建立三种晶胞团簇模型、得到DPD条件下的温度、压力及晶格坐标下压力张量及压力差异系数等的变化趋势,结果发现碳化硅磨粒压力及温度变化性质都较稳定,力学性能最好;进一步对碳化硅磨粒晶胞团簇模型分析,得到稳定状态后的压力为22.6Pa,温度为1.0KT.     

加氢裂化集总模型的软件开发及应用（Ⅰ）：数学模型的参数估计

提出了加氢裂化集总本征动力学模型的参数估计方法，对其基本原理进行了详细的论述．给出了公式推导和程序粗框图．全部程序用FORTRAN语言编写，并在IBM－4381计算机和微机上运行通过．同时给出了初值的选择方法和应用实例．