秸秆制粒机调试试验研究

采用正确的方法对秸秆制粒机进行调试与维护,对保证制粒机的顺利运行具有极大作用,并能增加制粒机的使用寿命.文章结合一项工程实例,从开停机、磨合、水分调整、间隙调整、原料粒度等多个方面研究如何使制粒机稳定、高效、经济地运行.研究结果表明,如果措施得当,操作合理,可以获得良好的效果.文章对在调试过程中发现的问题提出了改进措施.     

倾斜式模孔环模成型机能耗与成型密度分析

针对当前环模成型机成型密度低的问题,提出一种倾斜式模孔结构,推导出倾斜式模孔挤压能耗和成型密度模型,并分析各参数对倾斜式模孔成型性能的影响。结果表明:随着模孔倾斜角度从0°增加到20°,模孔挤压能耗增加43.6%,但成型密度提高75.5%;在倾斜式模孔中,挤压能耗随物料与孔壁间摩擦系数、物料泊松比及孔长的增大而增加,随物料与环模内壁间摩擦系数的增大而降低,随孔径的减小呈先减后增的趋势;成型密度则随各参数的增大而增大,且其增幅远大于能耗。     

狭缝挤压式涂布质量密度流场演变与膜区形貌的闭环控制策略

涂布是锂离子电池制造过程中的关键工序,其工艺规格对电池容量一致性和安全性起着至关重要的作用,且涉及表面化学、流变理论等多学科复杂机理。各锂电制造厂家与涂布设备厂家都在追求自动控制的智能化操作方法,而当前的涂布研究往往局限于表面化学等微观问题。本工作在综合相关文献研究及仿真分析的基础上,首次提出了浆料在狭缝挤压式涂布过程中质量密度流场与膜区形貌的狭缝挤压、离模膨胀、润湿成膜、干燥收缩4个演变过程。归纳了涂布演变过程中各影响因素对面密度横向一致性、面密度纵向一致性、边缘厚度、膜区宽度、漏涂缺陷、辊压后剥离强度这6个涂布核心工艺指标造成的影响,通过对这些影响涂布过程的主动变量和不可控因子的分析,可以更好地了解涂布过程中可能出现的问题和原因。最后本文对这6个核心工艺指标分别设计了智能调节与人工干预相结合的闭环控制策略,为涂布的智能化和无人化生产改善提供了理论指导与算法框架,对提高锂电涂布过程中的产品质量和生产效率具有重要意义。     

生物质挤压过程中的静水压应力

将生物质压缩成型是一个相当复杂的过程,该过程除了受压力、温度的影响之外。还受多种其他因素的影响。利用ANSYS软件对挤压过程进行有限元模拟,分析了静水压应力对材料致密过程的作用,为生物质成型机理的研究提供了可靠依据。     

可拆卸感应体炉衬耐火砖的振动挤压

作者指出,采用可拆卸感应体的有心感应炉,其感应体炉衬制作过程比较复杂,且劳动量大。作者介绍了全俄耐火材料研究院研制的B-21型振动挤压装置和工艺过程,给出了炉衬料组分和混合料制备方法、振动挤压过程和干燥过程。用上述方法制成的耐火砖     

聚氨酯泡沫塑料热分析

针对聚氨酯开展导热性能分析,对聚氨酯导热系数、密度、闭孔率进行了实验研究,考察了聚氨酯密度、闭孔率对其导热系数的影响,并根据发泡过程中出现的孔洞开展模拟计算,建立基于多孔介质分形结构的物理模型,分析了孔洞对聚氨酯导热性能的影响。研究结果表明:随着密度的增大,聚氨酯的导热系数随之升高,聚氨酯的导热系数主要受固体孔壁结构的影响;聚氨酯闭孔率越低,导热系数越高,且过低的闭孔率会降低其密度;建立分形结构物理模型,通过数值模拟分析,闭孔率相同时,具有较大内部孔洞的聚氨酯导热系数较低。     

柴达木盆地英西地区异常高压形成原因浅析——以狮49-1井为例

针对目前英西地区地层非均质强,构造挤压,地层变形强烈,异常高压形成原因不明确,难以选择合适的地层压力预测方法的问题。使用测井、录井与钻井工程计算方法结合的方式,选取典型井狮49-1井作为分析对象,获得该地区存异常高压纵向分布情况。并收集英西地区岩心和录井资料,综合运用沉积学、岩石学等理论和方法,获得英西地区地质沉积过程与裂缝发育情况,发现构造挤压运动、排烃作用、石膏转化作用引起异常压力。同时对比分析声波时差和密度测井数据图,判断其属于孔隙流体膨胀引起高压,符合岩心分析中的排烃作用和石膏转化作用。经过综合分析判断,英西地区异常高压由排烃作用、石膏转化作用和构造挤压三种因素引起,并以此为理论依据选择合适的压力预测模型,预测了邻近井的地层压力,与实际情况符合程度较好,说明了这一理论的可靠性,对英西地区的地层压力预测及钻井工程具有重要的指导意义。     

超临界燃料喷射过程大涡模拟:状态方程的影响

针对Sandia实验室关于正庚烷喷雾的实验数据，基于CONVERGE软件采用大涡模拟方法对以正庚烷为燃料喷入超临界环境中的雾化过程进行了数值模拟。以实际气体状态方程Soave-Redlich-Kwong (SRK)和Peng-Robinson(PR)两个方程为基础，重点研究了两状态方程对超临界状态下燃料喷雾的发展过程、射流密度变化、燃料喷雾的质量分数随温度变化的影响，并用模拟所得与实验结果进行对比。结果表明，同一时间下PR方程模拟的燃料喷雾的贯穿度更大；两实际气体状态方程下射流表面都有大的密度梯度，并与实验所得的密度值相吻合；PR方程对于超临界工况的计算可能更优于SRK方程。燃料质量分数随温度的变化符合实际的情况，密度值的急剧变化验证了射流表面是一个介于液体与超临界流体之间的混合层，并可以通过密度梯度来推测混合层位置。     

高温熔盐吸热器的传热研究和系统设计

本文对非均匀辐射热流密度太阳能熔盐吸热器传热过程进行了模拟研究,得到了熔盐吸热器内部的温度、传热性能等特征参数。结果表明在轴向和径向上熔盐流体温度和管壁的温度都非常不均匀,同时其综合传热性能要高于按照Sieder-Tate公式的计算值。并对10 MW塔式太阳能热发电的熔盐吸热器进行了设计和分析。     

泡沫铁/石蜡复合相变储能材料放热过程及其热量传递规律CSCD

石蜡作为相变储能材料具有储能密度大的优势,但其导热率较低。以石蜡作为相变储能材料、金属泡沫铁作为导热增强材料,通过对泡沫铁/石蜡复合相变储能材料的制备及其放热过程测试,探究了两种厚度金属泡沫铁对石蜡放热过程的强化作用和传热过程。结果表明,泡沫铁能缩短石蜡放热时间,提高放热效率。相比对照组,厚10 mm和15 mm的泡沫铁/石蜡复合相变储能材料相变时间分别缩短了1/3和1/4,相变放热密度分别减小了1.60%和3.26%,两者的相变放热速率是相应对照组的1.44和1.27倍。同时,还对15 mm泡沫铁/石蜡复合相变储能材料放热过程中,对流换热系数与相变时间和材料温度的关系分别进行了模拟,得到相应的理论公式,该公式所求得的模拟值与实际值较接近,可用于预测不同放热时间或材料温度下复合相变储能材料的换热能力。     

中温固体氧化物燃料电池阳极通道中气体流动和传热分析

采用三维计算方法模拟和分析内重整反应和电化学反应及其在厚阳极层中对不同输运过程的影响。该文所研究的复合管道包括一个多孔阳极层、流道和金属双极板,利用基于燃料气体混合物的可变热物性参数(例如密度、粘度、比热等)及其耦合源项求解不同气体种类的动量和热量传递方程。模拟结果表明．内重整反应和电化学反应及其操作条件对阳极中的气体输运和热传递过程都有较大影响。     

纳米通道内气体流动特性的分子动力学研究

采用分子动力学的方法,对He气在纳米通道内的流动过程进行了模拟研究。研究发现,流体处在层流和紊流的流动状态时,原子在流动过程中速度和原子数密度沿流动方向近似呈线性变化。流体处在层流流动状态时,在壁面附近会产生一定厚度的吸附层。模拟结果与相关研究结果吻合。     

肋片强化传热储能单元相变过程数值模拟

本文对阵列式肋片强化传热的石蜡类相变储能单元进行数值模拟,相变材料储存于阵列式肋片之间,热量通过铝材基座和肋片传递给相变材料。采用十八烷作为数值模拟的相变材料,其熔点是28℃,密度和动力粘度随温度变化,通过改变肋片尺寸以及边界条件研究相变材料的融化过程,通过分析温度场,流场,固-液两相分布探究相变规律,用无量纲参数分析肋片尺寸以及不同边界条件对相变过程的影响。结果表明,受自然对流的影响,随着时间推移,肋片处热流密度先增加后减少,基座处热流密度大幅度升高;相变材料融化后,对流换热是主要的传热方式;对于相变层偏薄的相变储能单元,宜采用小尺寸肋片,相变层偏厚的相变储能单元,宜采用大尺寸肋片。     

竖直圆管内R113的降膜换热特性数值模拟

为开发适用于低温热源的高效降膜蒸发换热装置,本研究采用FLUENT软件对低沸点有机工质氟利昂(R113)在竖直管内汽液两相逆流降膜蒸发进行模拟研究。汽液界面捕捉选用VOF模型,并通过udf编程模拟汽液两相蒸发传热,研究了喷淋密度、热流密度及入口温度对R113降膜蒸发换热的影响。结果表明:在一定结构参数下,存在降膜换热最佳喷淋密度;在一定喷淋密度下,热流密度对降膜换热影响显著,且热流密度越高换热效果越好;随着入口温度升高,降膜换热效果削弱,且高于某温度后其对降膜换热几乎没有影响。     

基于热化学反应的硅胶非等温动力学计算及储热性能分析

热化学储热具有储能密度大、循环性能好、储存时间长且热损失小等优点,在提高能源利用率、减少碳排放方面具有广阔的前景。在大规模系统流程应用前,通过实验检测、动力学计算、数值模拟仿真等手段对储热材料进行适用性判断具有重要意义。本文以硅胶为例,使用核磁共振仪检测其储热前后内部水结合形式及其含量的变化,进而计算确定了硅胶储热过程中的热化学反应方程式。根据热重分析仪(TGA)实验数据,对硅胶热分解反应进行了非等温动力学计算,得到其反应活化能为66.75 kJ/mol,且随着反应进程的推进,硅胶脱水反应整体呈活化能减小态势,其最概然机理函数为三维扩散模型,水蒸气在气固反应界面的三维扩散速率是影响总反应速率的关键。由差示扫描量热仪(DSC)实验得出,硅胶在100℃左右吸热速率达到顶峰,约为0.87 kW/kg,储热密度为1030.89 k J/kg。使用计算所得动力学参数在Fluent软件中对反应器内储热过程进行了模拟,采用Pearson相关系数作为实验与数值模拟结果的相关性评价指标,结果表明数值模拟预测值与实验值具有良好的一致性。     

超导直流感应加热及其关键技术

超导直流感应加热是近年来基于电磁感应原理为铝和铜挤压工艺开发的一项全新的感应加热技术。简述了它的发展历史、工作原理以及与传统交流感应加热相比的优点和局限性,介绍了它的一些关键技术,如电磁和热过程耦合的数值模拟、磁体的设计和超导技术的应用等,并对我国开展这方面的研究提出了建议。     

双重介质条件下的地质建模技术研究与应用——以哥伦比亚Capella油田为例

双重孔隙介质是具有双重孔隙度、双重渗透率,形成两个平行水动力学场,流体相互之间按一定规律和方式窜流交换等特性的孔隙介质系统。哥伦比亚Capella油田Cong层储层以砾岩为主,岩性致密,属低孔低渗储层,具有双重介质的特征。在Cong层地质建模过程中,在构造模型基础上,采用井震结合的方法约束油藏属性模型;在裂缝建模过程中,应用面密度计算裂缝密度曲线并得到裂缝密度体模型,并采用基于目标算法模拟裂缝三维模型。在模拟裂缝模型过程中将小尺度缝进行分组,减少了倾向、倾角、长度的统计方差,提高了模拟精度。以达西定律和物质平衡方程为基础,按照模拟单元把复杂的裂缝实际模型转化为由三组相互正交的裂缝组组成的裂缝块模型,得到Cong裂缝渗透率模型,模型渗透率与试井解释的油藏动态渗透率相一致。该模型可应用于油藏数值模拟并指导油藏开发调整。     

南海北部陆坡X区MTDs特征及形态动力学控制因素

海底斜坡地形对浊流的走向及其沉积物的分布与几何形状具有控制作用。越来越多的研究表明,块体搬运沉积体系(MTDs)顶面地形起伏不平,也会影响后续浊流沉积分布。为了进一步探究海底复杂地形如何对后期浊流的沉积分布产生影响,基于南海北部陆坡X区三维地震数据,对研究区发育的MTDs及其顶界面地形进行刻画,利用Fluent软件中多相流双欧拉法和Realizable k-ε湍流模型对MTDs顶面地形进行数值模拟分析。结果表明,在研究区内识别出大规模的块体搬运沉积,地震剖面显示出空白杂乱反射的特征,同时还识别出逆冲断层、挤压脊等典型构造,这些构造导致MTDs顶界面的地形起伏不平。MTDs趾部发育挤压脊,浊流路过时动能逐渐消散,充填挤压脊之间的凹槽,趾部平缓区域沉积分布明显。入流初速度越大,MTDs顶界面受到的侵蚀程度就越严重,且随着模拟过程的结束,后期浊流对MTDs顶界面的侵蚀和沉积分布走向与入口方向平行。     

变密度射流混合的稀疏粒子拉格朗日模拟及粒子数密度研究

大涡模拟结合稀疏拉格朗日粒子方法的多维条件映射封闭(MMC)模型可以大大降低LES-FDF方法的计算量。基于等效焓方法,实现稀疏拉格朗日粒子场和LES欧拉场计算中的密度耦合,开展了同轴射流变密度混合问题的LES-MMC模拟,分析了稀疏拉格朗日粒子模拟中粒子数密度对模拟结果的影响,提出了通过改变进口粒子质量来改善粒子分布的方法并进行了验证。结果表明等效焓方法和提出的粒子数密度空间分布能够较好地给出标量的一阶矩和二阶矩。     

高分子链构象和动态特性的分子动力学模拟

运用分子动力学方法对高分子稀溶液进行了模拟,分析了链长、溶液密度对高分子链构象参数和动态特性的影响。模拟结果表明:高分子链的构象参数随溶液密度的增大而减小,随着链长的增加逐渐增大,但增大的倍数逐渐减小;链长的增加和溶液密度的增大限制了高分子链的随机运动能力,但当链长增加到一定程度后,链长对随机运动能力的影响逐渐减弱;高分子链的松弛时间随着链长的增加和溶液密度的增大而增大。