基于正交设计的90°弯管冲蚀率多元非线性回归分析

研究90。弯管冲蚀率影响因素,应用Ansys Fluent软件数值模拟,得出入口流速、颗粒质量流量、颗粒粒径、弯径比、管径与弯管冲蚀率最佳曲线拟合方程;通过正交试验得出:入口流速对弯管冲蚀率影响程度最大;运用SPSS软件建立多因素共同作用影响90°弯管的多元非线性回归方程,回归方程相关系数高,能较好的表征各因素对冲蚀率的影响规律。     

90°弯管内冲蚀磨损的试验研究和数值计算

通过将试验和数值计算相结合的方法,研究了90°弯管的流场,确定了数值计算模型,即湍流模型选择RNG k-ε模型,求解时选择SIMPLE求解器,冲蚀磨损的计算选择离散相模型(DPM模型),计算结果表明:弯管中冲蚀磨损最严重的位置在弯管弯曲外侧70°~90°之间。     

90°弯管冲蚀磨损的数值模拟研究

利用FLUENT软件中的DPM模型,对含少量固体的90°液体管道内的冲蚀磨损情况进行了数值计算,得到了90°弯管中冲蚀磨损最严重的部位,并且流体对弯管的冲蚀磨损速率随着弯管中流体速度的增大而呈线性增加,随着弯管中颗粒含量的增加而呈线性增加,且弯管的最佳弯曲半径为R=1.5D或R=2D。     

基于Fluent的90°弯管冲蚀磨损的结构改善

本文采用数值计算的方法,研究了90°弯管内的冲蚀磨损情况,针对弯管外侧受到流体冲蚀磨损较严重的结果,对90°弯管处的结构以设置导流片的方式进行了改善。研究过程中发现,在弯头处设置导流片,管道的冲蚀磨损速率会降低,最优情况是在弯头处设置一片导流片,且导流片距弯管内侧壁面约为0.36D,此时管道的冲蚀磨损速率明显降低。对弯管结构的改善可以大大延长在役管道的使用寿命。     

基于DDPM模型的气力输送弯管冲蚀模拟

通过稠密离散相模型(Dense Discrete Phase Model, DDPM)和标准k-ε湍流模型探究了气力输送弯管的冲蚀情况和颗粒运动情况。数值模拟结果表明,颗粒流经弯管时,会撞击弯管外侧壁面的中部,导致此处弯管的冲蚀速率最大,冲蚀形貌呈现“V”型。在流体曳力和颗粒惯性力的共同作用下,弯管的冲蚀速率随气体速度的增加而增加,随管道压力的增加而减小,随弯管半径的增大而减小,由冲蚀角度考虑应尽量选择方位为竖直管道A的气力输送弯管,其冲蚀速率相对竖直管道B减小8.5%。     

90°弯管缠绕机的发展

本文对９０°弯管缠绕机的发展和研究进行了综合分析，给出了一些典型的制造方法及设备。     

基于相似理论的REAC出口弯管冲蚀瞬态特性

针对加氢REAC系统的频繁失效问题,研究流动与腐蚀耦合作用下REAC出口弯管的冲蚀破坏机理;在确定相似准则的基础上,结合具体的工艺特性运行数据,设计模型弯管,确定实验常数,并运用环道式多相流冲蚀实验装置,进行冲蚀瞬态特性测试,结合实验过程的CFD数值模拟获取模型弯管冲蚀瞬态特性参数。实验和仿真结果表明,模型弯管出现冲蚀瞬态特性时速度为7.93 m·s^-1,最大剪切应力为2.21 Pa;运用量纲分析法建立原型与模型冲蚀临界特性之间的数理方程,实现相似理论的求解,修正实验结果形成实际弯管的冲蚀瞬态特性参数,冲蚀剪切应力为1.79 Pa,结合工程测厚验证冲蚀瞬态特性测试实验和相似理论修正结果的可靠性和准确性;研究成果可为压力管道的多相流冲蚀预测提供科学的理论依据和实验方法。     

稠油管道90°弯管流场及应力分析

以输送稠油的90°弯管为研究对象,对稠油流经弯管进行流场和应力的分析。利用Anton Paar MCR302可视化流变仪测得了稠油的粘温曲线,并借助Fluent与Ansys软件对弯管进行热流固耦合模拟计算。对稠油样品在不同温度及流速下流经管道弯头进行了流场和应力的研究和分析。研究结论可为进一步研究稠油流经弯管的冲蚀机理提供理论依据。     

物料冲蚀对耐磨材料影响的试验研究

破碎机、磨机、篦冷机、旋风筒和输送管道等设备,在进行物料粉碎、输送和选粉过程中,其零部件表面因受物料的摩擦和撞击,会发生冲蚀磨损。根据磨损理论,产生磨损的主要因素为设备本身材质、物料性能、所处环境和输入能量这四种。德国AG公司使用冲蚀磨损试验装置,以不同的冲蚀角、不同的冲蚀速度和不同混合比的料流冲击试验样,测试了不同耐磨材料的磨损率;并对磨损数值进行了分析比较。试验表明,不同的耐磨材料有不同的适用范围。故选用前,应了解所破碎或输送物料的磨损特性和磨损类型,并分析料流的负载、方向和速度。这样才能在设备设计和使用时采取相应措施,以减少磨损,延长设备寿命。     

90°圆截面弯管内稠油流动特性分析

采用计算流体力学三维层流模型模拟,研究了温度50~75℃、雷诺数Re=300~800、弯管内径D=50.7~131.7 mm、弯径比B=0.75~3.0条件下稠油在90°弯管内的阻力特性,分析了弯管局域阻力系数波动的机理。结果表明,随温度升高、入口雷诺数下降、弯管直径增加,局域阻力系数提高;在弯管0~15°范围内阻力下降,原因是弯管内形成双纵向涡,75°到弯管后0.5D范围内阻力下降,原因是弯管内形成4个纵向涡;弯管的弯径比对局域流动阻力影响很大,B=0.75时相邻截面最大落差达B=3.0时的28.35倍,但管道进出口阻力仅为1.68倍,原因是弯径比B≤1.0时,弯管后1.0D范围内侧形成了局域低压区,对应位置出现流向涡旋,同时弯管后0.5D截面稠油剪切速率达到峰值。     

90°弯管内湍流流动的数值模拟

进行了90°弯管内湍流流动的数值模拟实验。结果表明,切向速度在开始旋转阶段内侧的速度增大、压力减小,外侧速度降低、压力增大;当转过60°截面后,外侧的速度增大、压力减小,内侧速度降低、压力增大。弯管内流体旋转产生的离心力导致压力分布的变化,使得弯管内流体产生垂直于主流切向速度的轴向速度和径向速度,形成了二次流。90°弯管流场是主流切向速度与二次流的叠加,呈现出复杂的三维流动特性。     

90°弯管的纤维缠绕线型设计

针对90°弯管的纤维缠绕问题,应用微分几何曲面理论分别得到了圆环面的测地线和圆柱面的非测地线表达式,生成了纤维路径,并且通过在圆柱段端头加入停留,解决了弯管缠绕时的布满问题,为90°弯管的纤维缠绕奠定了理论基础.     

基于正交试验的PET瓶拉伸吹塑优化设计

针对部分聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）成型瓶靠近底端壁厚较小的缺陷,采用Polyflow仿真软件对PET瓶拉伸吹塑成型过程进行数值模拟。重点采用交互作用的正交试验方法,对瓶坯的加热温度、拉伸杆拉伸速度、预吹压力、延迟时间和高吹压力等工艺参数进行优化组合,使瓶子的最小厚度增大,瓶体更加均匀。结果表明,较优组合工艺参数分别为：延迟时间0.06 s、拉伸速度为1.6 m/s、预吹压力0.7 MPa、瓶坯温度110 ℃;优化后最小壁厚增大了28 %,瓶体壁厚均匀度提高了63 %。     

90°圆形截面弯管内流动的大涡模拟

以90°圆形截面弯管为研究对象,以水为介质对管内流场采用4种模型进行数值模拟,并与实验值对比.结果表明,在Re=13000~60000条件下,大涡模拟模型在弯管区的时均速度和压力降与实验值吻合较好,Re 60000时下弯管区不同角度横截面处流场二次流有2个主涡,位置由对称半截面附近逐渐向弯管内侧发展,同时形成一个由弯管壁面和管中二次流综合诱导引起的马蹄涡;弯管段静压力分布显示,45°横截面弯管内、外两侧的压力差最大,此角度是流体出现流动分离现象的临界角度.     

基于正交试验的医用微球囊拉伸吹塑优化设计

为提高医用微球囊壁厚均匀性以及成型稳定性,以成型温度、成型压力、拉伸距离和保温时间四个拉伸吹塑工艺参数为优化对象,在完成田口正交试验与极值分析的基础上,进一步择优缩小各因素的水平范围,设计并实施了具有因素交互作用的正交试验.交互试验结果表明,成型温度和成型压力的交互作用及成型温度和拉伸距离的交互作用对球囊壁厚均匀性影响...     

湿拌砂浆的工作性能影响因素正交试验研究

本文通过正交试验研究了砂的细度模数、胶砂比、重钙粉掺量对砂浆稠度、28 d抗压强度、14 d拉伸粘结强度、保水率的影响。根据极差分析得出影响各性能的最佳因素水平,并综合砂浆性能、成本,获得最优组合为BbAbCa,即胶砂比为1∶4,细度模数2.6的砂,重钙粉掺量为20%。试验还得出,在水胶比不变的情况下,胶砂比极大地影响了砂浆的稠度,胶砂比越低稠度越小;重钙粉掺量主要影响砂浆强度,因其在胶凝体系中主要起填充作用。保水率和14 d拉伸粘结强度具有较强的相关性,表现为保水率越大,14 d拉伸粘结强度越大。     

基于正交试验法对干法造粒颗粒大小影响因素的分析

采用正交试验设计方法,分析了陶瓷粉料干法造粒机喷水时的转速、造粒时的延时转速以及喷头类型这三个因素对干法造粒中颗粒大小的影响.通过直观分析、方差分析和贡献率分析,结果一致表明,各因素对陶瓷粉料干法造粒颗粒大小影响显著性的大小顺序为:喷头类型＞喷水转速＞造粒延时转速;最佳因素组合方案为A1B1C1,即造粒机喷水时转速为60r/min、造粒机造粒时转速为60r/min、喷头类型为喷头1,按此工艺可得到较高的成品率,且该组合经济实用,工艺可行.     

90°水平弯管冲刷腐蚀速率分布的实验研究

液固两相流是造成弯管冲刷腐蚀失效的关键因素之一.以水平90°弯管为研究对象,通过失重实验、电化学测试和腐蚀形貌分析,确定了水平弯管不同位置的冲刷腐蚀速率分布,并进一步确定全面腐蚀最大位置和点蚀最大位置.结果表明:最大冲刷失重腐蚀速率均出现在环向180°位置,即水平弯管底部的冲刷腐蚀最严重,同时外部管段的全面腐蚀速率大于...     

油气田集输管道的冲蚀模拟研究及影响因素分析

由于油气的成分相对较为特殊,加上集输管道材质的影响,所以很容易产生冲蚀现象,这样不仅影响油气的正常输送,还会产生安全隐患,引发安全事故,造成非常严重的影响。因此,本文结合油气田集输管道冲蚀的机理,对冲蚀模拟和影响因素进行分析和阐述,以期为具体的处理,给予一定的帮助。