改进型旋风分离器的新应用

根据旋风分离器的工作原理及应用特点,分析了影响旋风分离器的因素及提出改进措施.在此基础上,结合气-液(雾沫、液滴)、液-液(油-水)两个非均相物系分离的特定场合,提出应用旋风分离器强化分离的方案.根据被分离物系的特性,给出了这两种改进型旋风分离器的设备设计参数.最后,将这两种改进型的旋风分离器成功地应用于特定的场合,较好地解决了原来两相分离不清及夹带现象.实践证明,对于密度差异较小的非均相物系的分离,只要认真分析物系特性及对旋风分离器作适当改进,仍能取得令人满意的效果,这大大拓宽了旋风分离器应用的领域.     

高效旋风器降阻条件下的流场特征

详细测定了带有笼式减阻杆件的高效旋风器内的气流场，对增设减阻杆件前后的器内流场做了对比，指出了置有这种减阻装置的旋风器的流场特点，简要分析并讨论了这种减阻方式的降阻机制。     

旋风分离器两相三维流场仿真

使用商业CFD软件STAR-CD,建立了排气管插入深度不同的三种切向进口式旋风分离器内部流场k-ε双方程湍流模型,对切向进口式旋风分离器内部流场进行了模拟。通过分析排气管插入深度对旋风分离器流场的影响,得出了旋风分离器中的压力和速度分布,以及粒径为20μm和2μm的SiO_2尘粒运动轨迹,为旋风分离器的设计和优化提供了重要的理论依据。     

双进口旋风器内流场的实验研究

针对旋风器内气流轴不对称问题，从结构上改单进口为双进口。本文对比单进口旋风器，给出双进口旋风器内流场测定的试验结果，表明双进口结构的旋风器流场呈准轴对称，它比单进口旋风器更有利于提高分离效率和降低压力损失。     

旋风分离器流场的数值计算方法研究

利用计算流体力学软件FLUENT,分别采用k-ε标准模型、RNGk-ε模型和RSM模型湍流模型及不同离散方式对旋风分离器的流场进行了数值模拟研究.通过模拟结果与前人实测结果的对比,确定出了适合旋风分离器的数值计算方法.结果表明:湍流模型采用各向异性的RSM模型,离散方式采用对流项的QUICK格式和压力梯度项的PRESTO格式,才能获得合理的流场模拟结果.该结论为旋风分离器流场的数值模拟及进一步的结构优化设计提供了参考依据.     

基于DPM 的旋风分离器内颗粒轨迹数值模拟

采用数值模拟的方法研究旋风分离器内固相颗粒的运动轨迹,固相流场采用离散相模型(DPM)。通 过分析不同粒径及入口速度对旋风分离器内固相颗粒运动轨迹的影响,探索了颗粒在旋风分离器中运动的物理机 理。结果表明,颗粒在旋风分离器中运动轨迹比较复杂,同时受到入口速度和粒子半径的影响。相同粒径颗粒在不 同入口速度下运动轨迹不同,且小粒径颗粒较容易受到入口速度的影响。模拟结果可为工程实际应用提供一定的 理论指导。     

操作参数对液-液旋流器内部流场及分离性能的影响分析

为了进一步研究液-液旋流器操作参数对其内部流场及分离性能的影响,用FLUENT流体分析软件,采用雷洛应力模型(RSM),对不同的进口流量及底流口压力分别进行了仿真研究,得到不同操作参数下的内部流场情况,并据此分析其对液-液旋流器内部流场及分离性能的影响。     

关于域的非代数结构——序

介绍将序的概念如何引进到抽象域中及有序域的概念,证明了有序域的一些性质。类比于实数域,讨论了有序域的稠密性及实性。在定义了基本序列及其极限之后,为把实分析理论推广到有序域上创造了条件。文末介绍了有序域理论应用的一个著名例子,从而说明科学的抽象能够更系统、完整、本质地反映具体事物的客观规律。     

旋流器固-液分离的数值模拟

为研究旋流器固-液分离性能,采用欧拉模型与离散相模型相结合的方法,对旋流器内部流场特征和分离效率进行数值计算。结果表明:砂粒粒径大于10 μm时主要分布在外旋流场;入口流量为9 m³/h时,旋流器的分离效率最大;砂粒粒径>30 μm时,旋流器分离效率趋近于100%,粒径为40 μm时分离效率达到最大为97.5%;砂粒浓度由1 g/m³增至8 g/m³时,粒径为10 μm的砂粒分离效率增加了9.7%,砂粒浓度为10 g/m³时,旋流器分离效率下降。通过数值计算得到了旋流器的最优工况。     

轴对称进口旋风分离器性能的研究

通过对旋风分离器内流场分析 ,可知传统单进口旋风分离器内气流出现偏心 ,为此 ,将普通旋风分离器的单进口改为轴对称进口 (入口面积相等 ) ,在其它条件不变的情况下 ,分别改变两者的进风量、入口含尘浓度等因素 ,通过分析对比来考察轴对称进口旋风分离器的分离特性和压损特性 .研究结果表明 :轴对称进口旋风分离器的分离性能优于单进口 ,除尘效率高 ,且相同条件下 ,切割粒径比单进口的小     

静电强化旋风器合理结构的研究

设计了一种以框架结构作为电强化所需电晕装置的新型静电旋风除尘器。测定了增设新型电晕减阻框架前后旋风器内气流流场,对这一种框架所产生的显著降阻效果及对分级效率的影响作了分析。在上述实验研究的基础上,通过适当的简化,对新型静电旋风器内的电场分布做了探索性的理论计算,比较了四种不同电晕极匹配下的电场分布特征。研究表明:通过这种方式的电强化可以显著降低旋风除尘器的阻力和提高其除尘效率。     

旋流器在厨房生产中的应用

在旋流器中不仅具有离心力场,同时由于存在两相相对速度、速度梯度和湍流效应,因而还具有强化传热传质的特性。利用该特性,旋流器在厨房的加热设备、油烟处理等方面得到了典型应用。由此,随着人们对旋流器研究的不断深入,新的型式和结构的旋流器不断出现,在厨房生产,乃至过程工业中发挥更大作用。     

Study on Non-Collision Mineralizing Mechanism of Froth Cyclone

On the basis of the mineralizing mechanism of froth cyclone, this paper expounds that the froth cyclone flotation process is accomplished in a limited centrifugal field. The main feature of air bubble mineralizing in the froth cyclone is a synthetic mineralizing process, of which the non-collision mineralization of minute air bubble separated out dominates, supplemented with the collision mineralization. Moreover, this paper points out that the hydrophobic separated out and centrifugal force strengthen the selectivity of fine coal particle, accelerate the flotation speed and improve the slime recovery.     

入口形状对旋风分离器性能的影响

为了研究入口形状对旋风分离器性能的影响,采用计算流体力学(CFD)软件对旋风分离器的压力场和颗粒的分离情况进行考察。研究结果表明:入口形状会显著影响旋风分离器的压降,在圆形、矩形、三角形和等腰梯形几种不同的入口形式中,长宽比为2的矩形入口压降最大,长宽比为1.5的矩形入口的压降最低;对于矩形入口,随着长宽比的增大,压降是先降低再升高;入口形状对粒径大于2.5μm粒子的分级效率影响不大,当粒径小于2.5μm时,圆形入口的分离效率最差,梯形入口的分离效率最好;梯形入口会改善旋风分离器顶部流场和灰斗附近流场,使颗粒运行平稳,分离效率较高。     

方形卧式分离器的PIV流场试验研究

应用粒子成像测速(particle image velocimetry, PIV)技术对方形卧式分离器的内部流场进行了测量，得到分离器内典型的颗粒运动分布状态.采用灰度互相关法处理试验图像数据，得到分离器内3个不同截面的二维瞬时速度分布，结果表明在分离器内气流为顺时针旋流，中间流速高而边壁流速低，在分离器的右上角存在有角涡.根据试验结果计算了方形卧式分离器中间面的平均二维速度分布，与应用雷诺应力模型(RSM)数值计算模拟得到的分离器内气流速度分布进行了对比，结果表明除了近壁面区域差别较大外，其他区域基本吻合.     

重介旋流器结构参数对分选效果的影响

为了进一步提高重介旋流器的分选精度和抗磨性能,通过理论分析和试验研究相结合的方法,论述了圆筒型重介旋流器各主要结构参数对涡旋流态及分选效果的影响.研究结果表明：旋流器的介质入口口径和形状决定了旋流器内悬浮液涡旋场和物料分选区域的范围;重产物出口面积决定了旋流器的分流比和分选密度.采用两段等密度精选工艺可显著提高分选精度,采用新型结构的旋流器工业性运行中,对极难选煤可能偏差E值达0.015.     

泡沫流体密度-压力-温度关系的实验研究

泡沫流体在石油工程中是一种优良的入井液,泡沫密度的确定对现场应用具有重要的意义。建立了 地层条件下测定泡沫流体密度的实验装置和测量方法,测定和分析泡沫流体密度随着压力和温度的变化关系,研究 了气液质量比对泡沫密度变化规律的影响,把实验数据进行了公式回归,并把实验结果与近似计算结果进行了比 较。结果表明泡沫流体的密度随压力的增大而增大,随着温度的增高而降低,泡沫流体的气液质量比越大可压缩性 越好。实验测得的泡沫密度总是小于近似计算的密度值,误差在1.45%~11.31%,存在误差的原因是近似计算没有 考虑液膜表面吸附的表面活性剂双电层离子间产生的斥力,回归公式与实验数据吻合较好。研究结果可为泡沫流 体在油田的应用提供理论指导。     

商业社区人群密度监测系统设计

人群监控是借助于数字图像处理技术对某一区域的人群进行监控,它在社会生活和生产的许多领域有着广阔的应用前景。人群密度估计是人群监控中的重点。现有的人群密度估计方法,对于低密度人群图像采用基于像素统计的方法,对于较高密度人群图像采用基于多尺度分析和分形的纹理分析方法,并应用支持向量机进行人群密度等级分类。现有方法计算量较大,容易出错,且实时性较差。经试验证明,本文的方法较以前的方法更为准确有效,实时性更好。     

旋风脉冲静电除尘器放电极优化实验研究

在旋风脉冲静电除尘器中，分别测试了放电极为十字管芒刺，间隔管芒刺，星形线及圆柱状放电极时的伏安特性，板电流密度和除尘效率，实验结果表明，相同条件下十字管长芒刺具有极大的电流密度，除尘效率也相应较高，对高浓度粉尘适应性好。     

不同充磁方式的对转永磁电机气隙磁场性能研究

针对磁钢不同充磁方式对电机磁场性能影响不同,在对比分析径向充磁、平行充磁和Halbach磁体磁化强度分布的基础上,提出一种计算内永磁体转子和外永磁体转子对转电机气隙磁密的解析算法,该算法计算结果与有限元分析结果接近且趋势相同,是一种在电机设计前期预报气隙磁场分布的有效方法;利用解析和有限元相结合的方法研究了充磁方式对两种转子结构对转永磁电机气隙磁场的影响,结果表明外永磁体转子对转电机选择径向充磁能获得趋近方波的气隙磁密和较高的磁密峰值,适合无刷直流电机;内永磁体转子对转电机选择平行充磁可提高气隙磁密的正弦分布和得到较高气隙峰值;Halbach磁体的电机气隙磁密正弦分布程度高,谐波含量小,与平行充磁均适用永磁同步电机。