超高压和撞击流相结合的新方法在乳化均质方面的应用

传统的乳化方法处理后的物料粒径难以达到亚微米甚至纳米级,不能满足制备更高性能产品的要求。采用超高压和撞击流相结合的新方法,具备了高剪切和高压的均质乳化的双重作用机理,使得高速射流对撞过程中可以产生三个对微粒破碎和分散起重要作用的因素,因此所产生的乳液滴粒直径小,分布窄,并且能耗较小。阐述了新方法的基本原理,对工艺流程进行了研究。实验结果经过三种方法验证均达到比较好的效果。     

撞击流反应器流场稳定性研究

采用数值模拟的方法研究对置喷嘴撞击流,分析了撞击流流场结构,创建了7种不同管径比的几何模型,分别为1/3、1/5、1/7、1/10、1/12、1/15、1/20,同时也考察了气流雷诺数对稳态和非稳态撞击流稳定性的影响。研究结果表明,撞击流的稳定性与撞击流的几何模型及入口雷诺数有关,撞击流流场可分为入口区,撞击区,出口区及漩涡区。对于非稳态工况下,在入口气流雷诺数一定情况下,管径比大于1/10的模型都能形成稳定的撞击流,管径比小于1/10的模型中撞击流形成一段时间后都会失效。当管径比一定时,随着雷诺数的增大,撞击流持续时间在减小,变化形式依据不同管径比而不同。     

改进型撞击流反应器的颗粒混合特性

撞击流技术是现代社会强化过程的一种手段,具有巨大的发展潜力和应用前景。然而,在传统撞击流反应器中,颗粒混合效果不佳,导致相关反应进行不充分。为此一种入口速度动态变化的撞击流反应器应运而生,反应器的流场同样分为入口区、撞击区、出口区和漩涡区,但撞击面在几何中心处波动,从而使颗粒的混合区域扩展到整个反应器,并采用流体计算动力学对该改进型的撞击流反应器进行数值模拟。在保证平均流量相同的情况下,采用三角直线型的流速进入撞击流反应器,并与传统撞击流反应器进行分析对比。分析结果表明,颗粒的活动范围得到了有效地加强,与传统撞击流反应器有明显的优势,可以实现颗粒理想混合和相关反应充分进行。     

改进型撞击流反应器流动特性研究

为研究入口动态变化流体流速的撞击流反应器流动特性,以空气和煤粉为工质,与标准工况撞击流进行对比分析,采用离散颗粒模型对新型撞击流反应器进行数值模拟。模拟结果表明:改进型撞击流流场同样分为入口区、撞击区、出口区和漩涡区,撞击面不再固定在反应器的几何中心,而是在一定范围内做反复振荡运动,左右振幅相差不大。在反应器中,其最大的湍流强度仍位于撞击区,以撞击面为分界点,气流入口速度大的一侧湍流强度要大于入口速度较小的一侧,其总的湍流强度也增大了,传热传质更激烈。改进型撞击流反应器的颗粒运动轨迹比传统撞击流要更长一些,混合更充分。     

流化床撞击流气流粉碎机拉瓦尔喷管研究

流化床撞击流气流粉碎是对矿物进行超细粉碎的重要方法，喷管是其最关键部件之一。根据流体力学理论对流化床气流粉碎喷管进行了研究，提出了轴对称撞击流速度势函数表达式和喷管直径变化方程，并根据相关理论对超声速拉瓦尔喷管进行了设计和制造。实验证明，采用该喷管对煤进行超细粉碎，在喷管人口压力为0．7MPa～1．0MPa、转速分级轮转速〉2400r／min条件下，粉碎产品中以粒径小于2μm的颗粒为主，对煤具有良好的超细粉碎效果。     

超临界流体萃取实验技术

超临界流体萃取是一种高效率选择性样品分离技术，已被广泛应用在工业生产，环境检测和分析化学等领域，对超临界流体萃取仪器流程及实验技术作了简要综述，着重讨论了影响超临界流体萃取的因素和实验条件。     

连续进料中试超临界萃取釜结构初步设计的研究

在连续进料中试超临界萃取装置工艺初步设计的基础上,完成了连续进料超临界萃取釜及其附件选型的系统设计,为该类装置的结构设计及附件选型提供参考。     

颗粒流撞击壁面的离散元模拟

为了解决催化裂化装置中催化剂颗粒的磨损、撞碎等问题,首要解决催化剂颗粒的运动特性问题,为此将离散元数值模拟的技术应用到催化剂颗粒撞击壁面的模型中,简化了催化剂颗粒撞击壁面的模型为颗粒流撞击壁面模型,开展了颗粒流撞击壁面的离散元分析;建立了颗粒流中随机标记颗粒的速度与时间、位移与时间的关系,及整个颗粒流的动能与时间的关系;追踪了标记颗粒的运动轨迹,解释了颗粒流撞击壁面产生不规则分布的原因;提出了分段区间随机取样求得壁面平均应力的方法,在不同入射速度下对壁面产生的平均应力大小进行了对比分析。研究结果表明,入射颗粒流的速度对壁面应力的影响呈不稳定性,不同的入射速度影响壁面的平均应力大小,且在一定范围内入射速度越大,壁面的应力越大。     

超临界流体萃取技术与装置研究

介绍了超临界流体萃取技术原理、应用特点及其工艺流程,综述了超临界流体萃取技术近些年国内外应用情况及超临界流体萃取工业化装置研究情况,为今后更好地研究这一技术提供参考.     

连续式超临界流体萃取进卸料装置

概括了超临界流体萃取技术和包括连续式操作在内的超临界流体萃取装置的研究现状 ,提出了一种通过球形进、卸料器完成固相物料超临界流体萃取连续化进卸料的装置 ,介绍了该装置的结构和工作原理 ,给出装置中各主要部件的计算方法。     

液体连续相撞击流PIV测量系统中坐标转换方法研究

在液体连续相撞击流反应器圆柱壳体内流场PIV测量系统中,为了实现南序列图象解算真实流场数据,设计了应用人工神经网络的坐标转换方法.该方法将一画有标准间距网格的平板放置在透明的液体连续相撞击流反应器撞击区域内,网格平面通过反应器圆筒轴线,反应器内充满水,数字摄像机同定在容器外,光轴垂直于网格平面,借助软件工具从网格图象中得到用于训练人工神经网络的训练矢量集合,完成训练的网络可以液体内被测平面的象素坐标正确地转换为真实坐标.     

高频焊接螺旋翅片管的顶锻力控制系统的设计

针对高频焊接螺旋翅片管过程中顶锻力不稳定、变化范围大、压带轮磨损严重等问题,提出一种变结构模糊控制方案,根据不同的工况采用参数和控制规则不同的模糊控制器。该文对控制系统的结构、工作原理及系统实现等进行了分析,仿真试验和实际应用表明,把模糊控制应用于顶锻力的调节是可行的,控制效果良好,缩短了调试时间,大大减少了压带轮的磨损。     

超临界流体萃取技术及其应用

超临界流体萃取作为一种样品分离技术具有操作简单、高效、快速、选择性高、易于控制、环境友好等特点。本文介绍超临界流体萃取技术原理和特点及其在某些领域中应用。     

Plastic contact under high normal pressure

The extent of plastic contact under high loads was studied. On the basis of plasticity theory an analytical expression for the relationship between the real contact area and normal pressure was obtained. The analysis shows that the real pressure rises when the real contact area increases beyond some critical value. The real contact area asymptotically tends to the nominal one when the contact pressure tends to infinity. The limit of classical theory validity has been obtained for different modes of contact deformation. Asperity interaction leads to transformation of the initial bearing curve. The relationship between the real contact area and compliance under high normal pressure was obtained.     

高温高压双金属片式疏水阀的设计

介绍了高温高压双金属片式疏水阀的工作原理以及特殊结构的设计,论述了双金属片材料和组合结构的选择,优化了阀门在恶劣工况下阻汽排水性能。     

Microscopy under pressure--an optical chamber system for fluorescence microscopic analysis of living cells under high hydrostatic pressure

High hydrostatic pressure (HHP) becomes more and more interesting for life science research, since it can be employed to inactivate various cells. To directly monitor "cells under pressure," the development of an optical high-pressure chamber is required. Therefore, an optical pressure chamber that can be used for up to 300 MPa was constructed. This chamber has already been described as a tool for in situ observation of dynamic changes of microscopic structures in bright field as well as phase contrast. In combination with an inverted microscope, we obtained brilliant microscopic color pictures with an optical resolution more than 0.56 microm. Here, we demonstrate the capabilities of the HHP cell, in combination with epifluorescence microscopy. Using a nonadherent human B-cell line (Raji, ATCC CCL 86), stained with the fluorescent dyes propidium iodide, Hoechst 33342, or dihexyloxacarbocyanine iodide, we were able to show that the system is suitable to perform fluorescence microscopic analyses, with pressures up to 300 MPa, with viable mammalian cells.     

柴油机高压喷油泵凸轮弹性流体润滑设计

对柴油机高压喷油泵中凸轮与滚轮摩擦副的润滑情况进行分析研究,用弹性流体润滑设计方法,计算出凸轮曲率半径,为柴油机高压喷油泵凸轮的设计提出了一种新型的设计思路,减少了传统设计中通过实验得出结论的即复杂又缺少理论依据的状况.     

节能型封隔器高温高压性能试验装置液压增压系统设计

阐述了一种液压变压器增压装置的节能思想及工作原理,提出了一种采用液压变压器的节能型封隔器高温高压性能试验装置.对封隔器高温高压性能试验装置的工作原理进行了详细论述,并建立了液压变压器增压模块的数学模型.结果表明,采用液压变压器的高温高压试验装置,能够在不产生节流能量损失的情况下正常运行,极大地减少了封隔器试验过程中的能量损耗.     

Atomization characteristics of a double impinging F-O-O-F type injector with four streams for liquid rockets

This paper presents atomization characteristics of a double impinging F-O-O-F type injector with four streams. A phase Doppler particle analyzer was employed to measure the droplet-size and water was used as the inert simulant liquid instead of reactive propellant liquids. The droplet mean diameter (SMD) and size distribution were measured to investigate the effects of the momentum ratio and pressure drop variations. This experimental results can be used during the preliminary design stage of a impinging stream type injector for liquid rockets.