急冷锅炉内流场传热特性及失效分析

针对裂解炉急冷锅炉内管失稳问题,对炉管内流体的气液两相流场和温度场进行了数值模拟,得到换热单元内锅炉给水的分布规律,以及炉管内气液两相流和沸腾传热特性.结果表明,流量分配不均,锅炉给水出口处的含气率超过界限是导致传热恶化是炉管失效的主要原因.数值模拟计算得出的易发生失效炉管及其主要失效部位均与现场实际失效的情况基本吻合.     

冲击式水轮机全流域数值分析及流动特性研究

四喷嘴冲击式水轮机给水机构中配水环管、喷嘴的内部流态进行了分析,将其流动特性以及各部分能量损失进行了阐述。本文主要对四喷嘴冲击式水轮机的配水环管、喷嘴、射流与转轮做功过程进行了数值模拟。通过建立模型、网格划分、边角条件设置等系列步骤,使用控制单一变量法,结合实际水电站内冲击式水轮机的运行水头工况,设定三个研究水头,分别...     

含立管段的管道气顶排空实验研究

对含立管段的管道进行气顶排空实验研究,以空气和水为介质,利用高速摄像仪和数据采集仪对排空过程的气液流动参数进行测量,发现气顶排空过程类似于立管混输系统中严重段塞流的流动过程.对比了不同排气压力下立管出口气液混合物的流型、立管底部压力和立管压降变化特性.结果表明,排气压力较小时,立管出口气液混合物流型为分层流和段塞流;排...     

制冷剂快速泄漏过程中分体空调系统运行特性的实验研究

为了探究制冷系统的制冷剂在快速泄漏过程中,泄漏与运行之间的交互作用,搭建了能够监控制冷剂泄漏量的家用空调制冷系统泄漏实验台,并对泄漏过程中制冷系统的运行情况开展了实验.在泄漏点位于室内机侧、初始制冷剂充注量为920 g、初始泄漏速率变化为0.08～0.60 g/s时,随着泄漏过程的进行,压缩机排气温度不断上升,蒸发器入口温度、冷凝压力、蒸发压力、冷凝器出口过冷度以及压缩机功率不断下降.当制冷剂泄漏比例达到某一临界点时,上述运行参数会发生加速的情况.在制冷模式下,临界比例约为20%,热泵模式下约为15%.制冷剂的泄漏速度随时间逐渐减小,泄漏开始1 h后制冷和制热模式下的泄漏速度分别减小了55.7%和63.6%.     

卧式蒸发冷却电机冷却系统的设计

卧式大型发电机采用蒸发冷却方式时,矩形线棒中流体的流动形式属于泵强迫循环流动沸腾,从流道的形状、流体的组成、加热的方式及流动的方式等多个方面叙述了卧式蒸发冷却电机矩形线棒内两相流动的特点,以及卧式蒸发冷却电机矩形线棒内两相流动的特殊性,并提出了新观点:仅由出口处气相含量的多少和工作压力来描述两相流动的压力降是不全面的,还应考虑两相流动段的长度,指出:应重视卧式蒸发冷却电机流量与热负荷的匹配问题以及流量与泵匹配的问题,尽快开展这方面的研究.     

气液喷射器中不同粒径分布函数下液滴轨迹数值模拟

采用数值模拟的方法研究气液喷射器内液滴的运动轨迹,液相流场采用离散相模型。研究粒径和液滴速度对液滴运动轨迹的影响,探索了单一液滴和不同RosinRammler分布函数下液滴的运动轨迹。结果表明,气相旋转气流并没有对液滴的轨迹造成太大的影响,液滴仍是以接近直线的形式向前运动;离散相液滴最终的速度主要取决于气相速度,与液滴粒径大小、粒径分布和初速度无关;液滴的运动轨迹随着RosinRammler分布中均匀性系数的增加,液滴速度的增大和平均粒径的减小而发生改变,造成离散相液滴喷出趋向于集中和液滴相对远离壁面。     

炼焦煤热解转化过程中硫的迁移及分布研究

以马钢常用炼焦煤为例,选取具有代表性的高硫、中高硫、中硫和低硫炼焦煤为研究对象,进行固定床煤热解炭化实验,研究煤热解过程中硫的迁移、分布和脱除规律。结果表明：煤种是影响煤热解硫转化迁移、硫形态分布和脱硫率的关键因素,气肥煤和肥煤较焦煤利于硫化物向气相产物中迁移且占比相近,气肥煤中有更多的硫化物转化迁移至液体产物,肥煤和...     

医疗废物焚烧过程中无机溴的迁移特性研究

为了研究焚烧温度、组分和停留时间对医疗废物焚烧过程中无机溴迁移行为的影响,利用管式炉焚烧系统,选择医疗废物中典型有机组分脱脂棉和聚丙烯,通过加入适量的NaBr进行焚烧平衡实验.实验表明:管式炉焚烧系统可以满足溴的迁移行为研究.焚烧温度对无机溴的迁移有重要影响,与聚丙烯相比,脱脂棉焚烧过程中Br的析出明显降低;聚丙烯焚烧中无机溴的析出过程可以分为2个阶段;脱脂棉焚烧时,无机溴的析出分为3个阶段;无机溴在焚烧过程中转化为HBr的比率并不高,在含溴医疗废物焚烧过程中,绝大部分溴都会释放出来,但最终只有少量排入大气．     

过滤工艺中颤蚓的迁移分布规律

中试条件下研究了颤蚓在过滤工艺中的迁移分布规律,并考察了滤速和过滤周期对颤蚓迁移分布的影响,以及反冲洗后滤池中颤蚓的分布情况。结果表明：颤蚓在滤池中沿滤床深度方向的迁移与颤蚓体长和滤料粒径有关,颤蚓体长越小、滤料粒径越大,则迁移幅度越大;滤速是颤蚓迁移的主要动力,滤速的提高会引起下层滤床中颤蚓数量的增加,颤蚓泄露风险加大;过滤周期的延长将促进颤蚓的迁移,适当缩短过滤周期有利于水厂颤蚓泄露风险控制;反冲洗可以实现颤蚓从净水工艺中的彻底去除,反冲洗强度越大,颤蚓的去除效果越好。为有效控制颤蚓泄露风险,滤池滤速和过滤周期宜分别控制在9．4m／h和12h以下,反冲洗强度则控制在25L／s·m^2左右,此时颤蚓去除率为97．7％。     

一类有潜力的制冷剂替代物的循环特性

给出了一些碳氢化合物的性质和饱和特性曲线.采用美国NIST的REFPROP软件分析了这些碳氢化舍物在冷凝温度一定时的循环特性,包括压缩特性,即压缩比及等熵压缩后制冷剂蒸汽温度与蒸发温度之间的关系;循环的热力学特性,即循环卡诺效率与蒸发温度之间的关系;以及单位体积制冷量与蒸发温度之间的关系.讨论了碳氢化合物的可燃性.指出碳氢化合物是一类有潜力的性能优良而又无公害的制冷剂替代物,可以用于许多小型的制冷系统中.     

水平管内气液两相流界面湍流各向异性分析

为探讨水平管内气液两相流湍流模型如何选择,提出水平管内气液两相流界面湍流为各向异性的猜想,分析了该界面湍流各向异性产生和发展的机理,指出界面湍流各向异性产生的湍流惯性力是水平管环状流形成的重要原因.通过比较二方程模型和雷诺应力模型(RSM)模拟同一个水平管环状流工况的结果来验证分析的正确性,在此基础上探讨了气液两相流湍流模型的选择依据.结果表明当水平管内气液剪切力较大时适合选用RSM模型,其他情况二方程模型和RSM模型均适用.     

自然循环热回收系统运行特性的模拟研究

为研究各种因素对系统运行特性的影响,采用分布参数法建立了系统的仿真模型,并进行数值求解,预测了系统的运行特性随室外温度与机组冷剂充灌量的变化曲线.计算结果表明,自然循环的加热量受室内、外温差和系统的冷剂充灌量等因素的影响,加热量随室外气温的降低而增加.当蒸发器的出口处制冷剂恰好变为饱和蒸汽时,此时的冷剂充灌量可使系统加热量达到最大值.     

多目标迁移机制的动态负载平衡算法

针对并行计算中的负载失衡现象.提出一种新型动态负载平衡算法.将重载节点和轻载节点间需要交流的进程数目信息包括在负载平衡消息中,并视情况扩展目标节点的搜索范围.使重载节点能在算法的一次执行中外迁进程到多个目标节点,还提出 3条规则以减少消息传播的路由耦合现象.通过矩阵运算和求素数这 2个典型的并行计算实验,比较了 4种动态负载平衡算法的性能.结果表明,提出的算法因多目标迁移机制而具有最少的迭代执行次数,并能在一次执行中发现最多的轻载节点,有效缩减了系统对计算密集型任务的平均响应时间.     

摇摆状态下水平管内气液两相流流型转换研究

以空气和水为工质,对摇摆状态下管径为25mm有机玻璃管内两相流流型转换规律进行了实验和理论研究.依据稳态条件下的流型转换机理,通过考虑摇摆引起的附加惯性力的作用,确定了影响分散泡状流和环状流型转换的主要因素,进而提出摇摆状态下分散泡状流向泡状流或间歇流和环状流向分层流 间歇流或间歇流型转换的准则关系式.并将该理论模型与实验数据以及稳态条件下的半理论公式进行了比较,结果表明新准则关系式要比稳态关系式能更好地预测摇摆状态下流型转换边界.     

替代工质用润滑油的性能与添加剂的作用机理研究

本文对与空调制冷用替代工质相匹配的润滑油的性能进行了文献检索和试验研究，分析了各种润滑油性能的不足，指出这些不足可以通过不同的润滑油添加剂来弥补，进一步分析了各种空调制冷用润滑油添加剂的作用机理，并对极化制冷润滑油添加剂PROA的作用效果进行了试验研究，结果表明PROA可以改善系统的润滑性能，延长压缩机的寿命。     

并联双循环风冷冰箱短周期切换控制特性

针对并联双循环风冷冰箱冷藏室、冷冻室不能同步降温,导致冷冻室回温时间长的问题,实验研究了开机后冷藏降温过程中兼顾冷冻降温的"2 min冷藏+1 min冷冻"短周期切换控制特性.结果表明:开机后,停机时积聚在冷冻蒸发器中的制冷剂逐渐向冷藏蒸发器迁移,前6个短周期内,迁移造成的冷藏蒸发器制冷量损失由33.9%降至5.2%,之后维持不变直至冷藏运行结束.冷冻室感温包温度前6个短周期内从-16.5℃降至-17.8℃,而之后5个短周期仅降低约0.3℃.采用短周期切换控制,冷藏降温阶段可兼顾冷冻室降温,且在冷冻降温时间的缩短与冷藏运行时间的延长之间存在使压缩机运行时间最短的最优值.     

新型混合制冷剂R161+R227ea的理论与实验研究

提出以循环性能优越的R161为基础组分,并引入阻燃性能优越的R227ea,根据优势互补的原则,将R161和R227ea进行优化配比,获得一种循环性能与安全性能均较好的混合制冷剂以替代R22.利用数据库REFPROP 7.0,通过自编软件对二元混合制冷剂R161+R227ea的热力学性能和循环性能进行理论计算及分析,并在电量热器制冷剂性能测试台上,分别对工质R407C和R161+R227ea进行了实验研究.通过理论与实验的研究发现,该新型制冷剂的制冷量和耗功都比R407C稍小,但是循环性能系数（COP）比较接近,而排气温度比R407C低5 ℃左右,因此该新型混合制冷剂具有替代R407C、R22的潜在可行性.     

水平管内空气-水两相流流型的混沌特征

在内径26 mm、长2 000 mm的水平管内,用差压变送器测量气液两相流不同流型下的压差波动信号,通过小波变换对信号进行除噪后,运用确定性混沌分析技术对信号进行分析,研究两相流系统分层流、泡状流、间歇流和环状流压差波动信号的混沌动力学行为.结果表明,气液两相流动系统为混沌动力系统,吸引子可用来表征气液两相流系统的动力学行为,混沌特征参数关联维D2和K熵可用来定量识别以上4种流型.