气粉两相流壅塞现象的实验研究及在高炉喷煤中的应用

实验测定了是否安装声纳喷管条件下模拟高炉喷煤装置的煤粉流量分配精度,证明气粉两相流在声纳喷管中达到壅塞时,煤粉的分配精度较未装喷管时有很大的提高。分析了喷管中达到壅塞所需的条件是要喷管前后的压力比要大于临界压力比,并提出了计算临界压力比的经验式。将实验结论与两相平衡流理论进行比较,建立了气粉流表观音速计算公式。     

一种新的气体流量计—音速喷管流量计

本文在分析了当前气体流量计优缺点的基础上,根据气体动力学中音速喷管壅塞流动原理,阐述了用音速喷管作为气体流量计的工作原理;提出了以最少量不同尺寸的喷管组合来满足宽量程比及高测量精度等要求的方法。     

天然气超音速分离脱水技术研究进展

超音速分离技术在国外的研究与应用已经成熟,但国内的研究仍处于探索阶段.现已开展了较多的基础性研究和数值模拟研究,其中数值模拟研究主要集中在旋流流动过程、内部流动过程和凝结过程等方面,并取得一定成果,但实验性研究仍然较少,特别是在高压天然气的凝结机理及分离机理方面,未见工业性试验和现场测试试验的报道.在结构设计方面做了大...     

一种喷射型粉尘预荷电器的实验研究

研制了一种以金属拉伐尔管为阳极，管喉部装针状放电阴极的粉尘预荷电装置。由于含湿空气通过该装置的电晕放电场时急剧膨胀，产生大量的带电冰气溶胶。实验测定了用于产生带电冰气溶胶的有效电流和冰气溶胶对粉尘预荷电的效果。并探讨了将这项技术用于除尘实践的可能性。     

Study on Venturi nozzle for gas-liquid two-phase flow metering

Experiments were carried out to study gas-liquid two-phase flow through a horizontally mounted Venturi nozzle.The inner diameter of pipe is 25 mm and the throat diameter of Venturi nozzle is 5.1 mm.The...     

气流粉碎装置粉碎效能分析

介绍了流化床式气流粉碎装置的工作原理，分析探讨了气流粉碎速度对粉碎效能的影响，指出粉碎效能速度与粉碎并不存在简单的线性关系；研究了生产过程中Laval喷嘴的性能及可能引发的粉碎效能方面的问题，指出应关注Laval喷嘴的几何尺寸和形式，确定合理的喷嘴入口、出口压力比值，并定期检查喷嘴的磨损情况，定期清洗喷嘴；还研究了由于管路系统内外温差效应使管路内部结水、结雾或结霜，造成物料颗粒湿润、团聚，降低生产效率，引发机器故障等方面的问题，并提出了改进方案和措施.     

声波反吹清灰特性的研究（二）

实验证明,延长反吹时间、增大反吹风速、多次反吹以及增加清灰次数都不是改善袋式除尘器反吹清灰的理想办法;而声波反吹清灰方式能有效地降低残留粉尘负荷和残余阻力,并能明显地延长清灰周期,是一种理想的清灰方式．本文系统地分析了滤袋表面粉尘层的受力,说明了声波反吹清灰方式是在反吹清灰的基础上,使滤袋在声波的作用下产生低幅高频振动,从而产生较大惯性力ｍａ,使得较难去除的尘块脱落．     

双药室喷管气流反推减后坐机理

为解决发射高初速榴弹的榴弹机枪系统后坐力大的问题,提出了一种双药室拉瓦尔喷管气流反推减后坐技术.设计了适用于高速榴弹机枪系统的双药室拉瓦尔喷管减后坐装置,利用一维非定常流理论推导了双药室喷管低后坐武器的内弹道阶段和后效期阶段的气体动力学方程;将试验测得的压力峰值、弹丸初速及后坐力与仿真数值进行对比,验证建立的双药室喷管气流反推减后坐计算模型的正确合理性;计算双药室喷管低后坐武器后药室、前药室、导气室及喷管气室的压力,并分析压力参数随时间变化规律;对比分析双药室喷管武器与普通武器的膛压曲线、弹丸速度曲线,重点分析双药室喷管内气流压力、温度、密度和速度随时间变化曲线及在喷管内分布状况;探讨了后药室装药量、喷管导气孔直径及喷管内经对武器喷管反推力、喷管减后坐效率、弹丸初速等武器发射性能的影响.研究结果表明,在保持弹丸初速不变的情况下,合理匹配双药室减后坐结构参数,采用双药室喷管气流减后坐技术可实现武器低后坐发射的目的.     

Experimental research into the effect of gas pressure,particle size and nozzle area on initial gas-release energy during gas desorption

Coal and gas outburst is a violent disaster driven by released energy from gas desorption. The initial expansion energy of released gas(IEERG) is a new method to predict coal and gas outburst. In this paper,an instrument for IEERG measurement was developed. Compared with previous setups, the new one which is equipped with three convergent nozzles and quick-release mechanism gets improved in data acquisition and gas sealing and releasing performance. To comprehensively know the effect of gas pressure, particle size, and nozzle area on IEERG, a series of experiments were carried out with this new setup.The variable control test results indicated that the gas pressure-IEERG curves remain the linear trend and the particle size-IEERG curves maintain the negative exponential trend for nozzle areas at 1.13, 2.26, and3.39 mm2, respectively. The increase in nozzle area leads to deceases in value of IEERG and absolute value of slope of fitting curves in each test. In addition, the orthogonal experiment showed that the influence of gas pressure, nozzle area, and particle size on IEERG decreases in turn. Only gas pressure had a marked impact on IEERG. This work offers great importance in improving the accuracy of prediction of coal and gas outburst.     

油母页岩干馏油气冷凝回收工艺系统模拟与优化

通过对油母页岩干馏油气冷凝回收工艺的深入研究,并运用Aspen plus模拟软件对油页岩冷凝回收系统进行模拟与优化。结果表明,经过Aspen软件模拟,本工艺页岩油收率80.6%。采用两组方案优化,优化方案一,在不需要饱和瓦斯热载体的前提下,回收系统去掉吸收塔,节约设备费。优化方案二,通过改变风机位置,对比全负压和半负压状态下的油收率,半负压状态下页岩油收率增加1%,收益增加近300万元。     

喷口结构对雾化流场影响规律的数值模拟

喷口结构形式对喷嘴雾化性能有重要影响,本文采用计算流体动力学方法研究了不同雾化气体压强(P0)下喷口结构对喷射气体流场及导流管顶端静压强(Pt)的影响规律,建立了紧耦合型、环缝HPGA(High Pressure Gas Atomizer)型和Laval环孔型三种喷口结构的喷射模型,并用Fluent软件进行了模拟计算.研究结果表明:三种喷嘴结构的抽吸压强及导流管顶端静压强径向梯度随雾化压强的变化表现出不同的变化趋势;Laval环孔型喷嘴在雾化压强较低时雾化性能最佳,HPGA型喷嘴在高压时雾化性能最佳;数值计算结果与试验观测值吻合较好.     

吹除法对斜激波/边界层干扰控制数值模拟

为了对进气道内斜激波/边界层干扰进行控制,采用RSM模型,以二维平板/楔结构为基础,研究了斜激波冲击平板诱导边界层分离现象,探讨了吹除状态下流场波系结构和壁面参数分布,分析了吹除位置和总压对分离区及流场的影响.研究表明加入吹除控制之后,流场参数得到了有效改善,吹除喷嘴靠近分离区,吹除效果更好.吹除总压并不是越高吹除效果就越好,存在一个最佳吹除压力,该压力就是使吹除喷嘴出口气流达到近似音速,这一结论如进一步得到实验证实,对实际工程具有指导意义.     

EGR和VNT的匹配对增压柴油机排放的影响

通过可变喷嘴增压器(VNT)和废气再循环(EGR)系统的匹配试验,考察了VNT对发动机排气和进气的压差以及EGR率的影响规律,研究了降低四缸增压柴油机的排放问题。试验结果表明,EGR系统能在不改变柴油机动力性、经济性和烟度排放的基础上,使柴油机NOx排放量降低20%~47%。VNT通过调节废气涡轮增压器涡前压气后的压差,可将EGR率提高2%~12%。     

不同进料方式下气液喷射器内流体流动和混合特征

利用Fluent模拟了喷射器内气液两相在不同进料方式下(气体进口中心线与液体进口中心线偏移量不同)的流体力学和混合特征。其中A方式偏移2.5 mm;B方式偏移0 mm;C方式偏移4.0 mm,此时气体与液体完全相切进料。结果表明:在相同的喷嘴速度时,A方式下喷射器压力降与空气卷吸量最大,C方式下气体和液体的碰撞机会少于其他进料方式,压力和空气卷吸量最小,B方式下喷射器压力降与空气卷吸量居中;而混合效果随着偏移量由大到小(C、B、A)依次增强,但是增强效果不很明显。同时,还以C方式为例讨论了喷射器内喷嘴速度与压力降及空气卷吸量的关系,两者都随着喷嘴速度的增大而增大,且喷射器的压力降与空气卷吸量呈显著的线性相关,相关系数高达0.984。根据模拟结果分析,当3种进料方式压力降相同时,C方式气体卷吸量最大,即相同喷射性能时C方式的能量损失最小。     

Research on the Control Strategy of Variable Nozzle Turbocharger for Natural Gas Engine

A variable nozzle turbocharger (VNT) was applied to a 2.2-liter L4 natural gas engine,and a VNT control system was designed to operate it.Based on VNT matching test results,a VNT control strategy was studied,in which VNT adjustment is carried out through pre-calibrated VNT handling rod position,combined with a closed-loop target boost pressure feedback using proportional-integral-derivative(PID) algorithm.Experimental results showed that the VNT control system presented in this thesis can lead to optimized ...     

SF6热膨胀断路器开断特性分析与计算

利用数值计算方法和程序,从分析燃弧气流的角度出发,对两腔内的气体状态参数,即对110kVSF6热膨胀断路器灭弧室在开断过程中两腔的压力、温度和喷口气流量等进行了计算．为生产此新型断路器提供了有价值的设计依据．     

膨胀率对湿蒸汽自发凝结流动影响的数值分析

结合液滴成核、生长理论,在无滑移假设下,导出了描述存在自发凝结湿蒸汽两相流动的方程组,对喷管中的湿蒸汽自发凝结不平衡稳定两相流动进行了数值模拟,得到了沿喷管轴向蒸汽两相参数的分布。分析了相同进口蒸汽参数和喷管形状下,膨胀率对蒸汽压力、过冷度、水滴半径、蒸汽湿度沿轴向分布和成核率大小的影响。汽轮机内湿汽损失的大小与蒸汽过冷度、水滴半径、湿度大小和由于凝结产生的“压力冲波”剧烈程度等因素有关,膨胀率是影响这些因素的主要参数。通过选择合适的膨胀率,对通流部分进行优化设计,控制蒸汽凝结的成核过程,可以预期减小级的湿汽损失。     

喷管超音速分离技术在天然气脱水中的应用研究

喷管超音速旋流分离技术是天然气处理工艺技术的一大创新技术,是一种集气体动力学、热力学和流体力学理论为一体的新型气体干燥处理技术,是超音速冷凝与离心分离技术的有机结合。喷管超音速分离器由喷管、超音速翼段、分离段和扩压段四部分组成,它依靠喷管膨胀形成低温、低压超音速流动,并通过超音速翼形成旋流,从而实现冷凝水及重烃的分离。现有研究表明,喷管超音速分离器具有分离效率高,体积小,可实现无人操作,并且不需要使用任何化学药剂等优点,因此该项技术在天然气净化脱水领域具有广阔的应用前景。     

燃气管线大孔亚临界流泄漏的实验研究

为了确定燃气管线大孔亚临界流泄漏的计算方法,对燃气管线大孔泄漏的泄漏特征进行了分析,以小孔泄漏模型和管道破裂模型为基础,建立了大孔亚临界流泄漏模型,给出了大孔亚临界流泄漏强度的计算公式。为考察计算公式的正确性和适用性,搭建了燃气管线泄漏强度测定实验台,测试了不同泄漏孔径和入口压力下大孔泄漏强度的变化。将实验测试结果与理论计算结果进行了对比分析,结果表明此大孔亚临界流泄漏模型在泄漏孔径较小时吻合程度很好     

用于气流粉碎机的超音速喷管设计研究

针对气流粉碎机上超音速喷管的使用特点，根据超音速风洞喷管设计的一般原理以及三元特征线理论和附面层修正的理论，提出了一种实用的三元轴对称超音速喷管的设计方法。本方法以喷管的过中心轴的半截面为研究对象，对收缩段、扩张段分别进行设计。根据设计制成样品，经实验验证出口马赫数达到设计要求，可用于气流粉碎。