多层振动流化床干燥机工作原理及特点

多层振动流化床干燥机是化工产品干燥的一种新型设备，是单层流化床干燥机的一种改进形式。这种干燥机在干燥箱结构，孔板结构及调整等方面，比以往干燥设备具有极大改进。本文从振动和风力两个角度出发，着重介绍了这种干燥机的工作原理，物料的运动情况和干燥过程，明确分析了它的特点和应用。     

多层翼形桨搅拌槽内混合过程的CFD模拟

The mixing process in a stirred tank of 0.476m diameter with single, dual and triple 3-narrow blade hydrofoil CBY impellers was numerically simulated by using computational fluid dynamics （CFD） package FLU-ENT6.1. The multi-reference frame （MRF） and standard k-ε turbulent model were used in the simulation. The shaft power and the mixing time predicted by CFD were in good agreement with the experiment. The effects of tracer feeding and detecting positions on mixing time were investigated. The results are of importance to the optimum design of industrial stirred tank/reactors.     

多层桨功率准数的CFD模拟研究

为考察多层桨的功率准数,采用CFD方法对不同桨型及层间距的组合进行模拟。研究发现,对多层轴流桨以及轴流桨和径流桨的组合,最上层搅拌器的功率准数基本不变,3层搅拌器时,中间层搅拌器的功率准数降低为基准值的60%。对多层轴流桨PBT的组合,由于流型的影响,下部搅拌器的功率准数有所降低,层间距与桨径相等时,2层PBT的功率准数为单层桨的1.75倍,3层PBT时,总功率准数为单层桨的2.35倍。对径流桨与轴流桨的组合,径流桨的功率准数和最上层轴流桨的功率准数都基本不变。研究结果可为工业中搅拌功率的计算提供依据。     

PTA干燥机的制造与检验

介绍了百万吨级PTA生产装置中的大型关键设备—PTA干燥机的主要结构,主要技术参数,并对其主要零部件的加工、制造检验过程中难点工序进行了重点阐述。     

中药浸膏专用真空带式干燥机的研制

叙述了中药浸膏专用真空带式干燥机的工作原理、结构特点及工艺开发过程。与传统的干燥工艺相比,该机具有干燥温度低、能耗低、无污染、连续生产、自动控制等特点,能满足GMP要求,是一种新型的高效、节能中药浸膏专用干燥机。     

带式穿流干燥机的水分自动控制系统

烘干物料的水分通常通过在线水分测定仪检测进、出料水分并与设定水分相比较而进行控制的。笔者所介绍的是一种通过对废气温度的检测达到较好控制物料出机水分的一种方法。     

多层振动流化床干燥机工作原理及特点

多层振动流化床干燥机是化工产品干燥的一种新型设备，是单层流化床干燥机的一种改进形式。这种干燥机在干燥箱结构，孔板结构及调整等方面，比以往干燥设备具有极大改进。本文从振动和风力两个角度出发，着重介绍了这种干燥机的工作原理，物料的运动情况和干燥过程，明确分析了它的特点和应用。     

多层卷板衬钛反应塔的检验

本文针对塔的特点，在检验中主要采用水洗型荧光渗透探伤和钛钢爆炸昨合板超声波探伤两项新技术，查出了内太焊缝表面的缺陷以及衬钛层下的腐蚀空洞，并对缺陷进行了安全性能的综合评价。     

新型连续式多晶硅渣浆干燥机的开发及流场模拟

根据多晶硅生产中固渣浆料的处理特点和难点,设计开发了一套连续密闭的干燥机,通过一定简化后,建立了干燥机的三维模型,并应用CFD软件Fluent14.5初步模拟了干燥机内的流体流动,计算中采用RNG_(κ-ε)湍流模型。结果表明:在辐杆与螺带和旋转锥筒连接处有大量的漩涡产生,边界层分离;在旋转锥筒和内、外螺带的搅拌作用下,流体连续流动,形成轴向、径向与切向流,湍流程度加剧;锥筒外的湍流程度比锥筒内的显著。构建了连续式双螺旋干燥机小试装置实验系统,在全满流状态下,以浓盐水代替固渣浆料进行冷模实验,研究了轴向、径向和切向三维分速度的分布特征。实验结果表明:锥筒转速和循环量对流体轴向速度作用不明显,在螺带和锥筒作用下形成的涡流具有二次导流作用,带动流体切向和径向周期运动。实验结果与流体仿真结果表现出良好的一致性,均证明了连续式密闭嵌套的双螺带干燥机设计的合理性和有效性。     

振动式多层干燥机的干燥过程分析

多层振动干燥机在工农业生产上目前已得到广泛应用。本文通过对该类型干燥机传质,传热过程进行的详尽分析,提出了一种层数的选择方法,具有现实意义。     

CFD simulation of corn drying in a natural convection solar dryer

A computational fluid dynamics model was developed to simulate the corn drying process in a solar cabinet dryer. Incident solar radiation was modeled using a dual-band spectrum to simulate the absorption of shortwave radiation by corn and account for the greenhouse effect caused by glazing materials. The performance of the dryer was simulated at fair and overcast weather conditions. The model allowed visualization of temperature, humidity, and air velocity profiles in the dryer. The model was validated with experimental results, which showed an overprediction of temperature (8.5%) and humidity (21.4%). The experimental humidity profile suggests that there was stagnation in the airflow of the dryer, which was accurately predicted by the model. The model was used to simulate the dryer’s performance under overcast conditions, and the predicted moisture removal was 32% less than the simulated fair-weather case.     

旋流脱气性能影响因素的CFD模拟

液体脱气是工业生产环节不可缺少的部分。脱气式旋流器能够在线、快速地进行脱气工作, 但目前发展处于初期阶段, 对于其脱气性能影响因素的探究还不全面。本文采用计算流体动力学(CFD)的方法, 运用流体力学软件Fluent, 在H₂O-CO₂的两相体系、湍流模型采用Reynolds应力模型、多相流模型采用Mixture混合模型的条件下, 对不同柱径比的液体脱气式旋流器进行数值模拟, 利用旋流离心场的离心力和压力梯度对微小气泡进行分离, 获得了对5～50μm不同直径气泡的分离性能以及进口流速对气泡分离性能的影响关系。研究发现, 在一定条件下, 随着柱径比值的增大, 脱气效率总体上先逐渐增大, 超过一个极限值后迅速减小, 但柱径比越大, 越有利于小气泡颗粒的迁移分离;分离效率随着进口流速增加而增加, 到达极限之后效率降低。     

Dynamic behavior of the flow field in a RIM machine mixing chamber

Dynamic behavior of the flow field in a Reaction Injection Molding, RIM, machine mixing chamber, having dimensions typically used in industrial machines, is studied from dynamic velocity data of Laser Doppler Anemometry, LDA, measurements and Computational Fluid Dynamics, CFD, simulations with a 2D model. This study is based on the spectral analysis of the dynamic flow field data. The typical frequencies, in the reactor flow field, are identified and its values are related to the identified flow structures. The differences between the typical frequencies from experiments and simulations are observed and justified on the basis of the 2D representation of a 3D cylindrical geometry. © 2009 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2009     

翼型轴流桨推力系数实验及CFD模拟

对几种不同型式轴流桨的推力系数进行了实验及CFD模拟研究。结果表明:四宽叶翼型桨A的推力系数最大,三窄叶翼型桨D推力系数最小;模拟结果与实验结果有很好的吻合;四宽叶翼型桨A较其它几种轴流桨形成的全釜大循环更为彻底,没有发生分区现象;四宽叶翼型桨A在叶端线上的最大轴向速度远大于其它4种桨;四宽叶翼型桨A最大轴向速度随着r/R的增大而逐渐减小且逐渐向釜底方向移动。在水体系中的实验结果表明:当通气量Qg为1.1vvm,P/V≥1.5kW/m3时,四宽叶翼型桨A-透平桨组合的传质系数较双层透平桨组合高约9.6%。     

CFD 在食品干燥过程及其干燥设备设计中的应用

CFD是通过计算机数值计算和图像显示以定量描述流场的数值解,从而对物理问题进行分析研究。CFD兼有理论性和实践性的双重特点,其主要用途是对流态进行数值仿真模拟计算,能够对流态的温度场、速度场、浓度场等进行有效的指导和预测。本文综述了CFD数值模拟在食品干燥过程中以及干燥设备设计中的应用和发展前景。     

非对称陶瓷膜管渗透性能的CFD模拟研究

陶瓷膜因其化学稳定性好、机械强度大等优点得到广泛应用。计算流体力学(CFD)的快速发展使得计算模拟成为研究和优化陶瓷膜管结构性能的有效手段。为了优化非对称结构陶瓷膜管的结构和操作参数,对其渗透性能进行了CFD计算模拟。针对非对称结构陶瓷膜管的膜层和过渡层的厚度在10 μm级的特点,采用Navier-Stokes方程和Darcy定律来分别描述膜管内和膜多孔介质内的纯水流动,利用多孔介质模型描述膜管的主体支撑层,用多孔跳跃边界简化膜管的膜层和过渡层,利用Konzey-Carmen方程对膜元件各层的渗透率进行估算。计算结果与实验值吻合较好,为优化陶瓷膜管的通道结构提供了便捷的工具。     

CFD simulation of the hydrodynamics in an internal air-lift reactor with two different configurations

Computational fluid dynamics (CFD) was used to investigate the hydrodynamic parameters of two internal airlift bioreactors with different configurations. Both had a riser diameter of 0.1 m. The model was used to predict the effect of the reactor geometry on the reactor hydrodynamics. Water was utilized as the continuous phase and air in the form of bubbles was applied as the dispersed phase. A two-phase flow model provided by the bubbly flow application mode was employed in this project. In the liquid phase, the turbulence can be described using the k-? model. Simulated gas holdup and liquid circulation velocity results were compared with experimental data. The predictions of the simulation are in good agreement with the experimental data.     

絮凝反应池中流体的CFD模拟及应用性能

絮凝反应是原水预处理工艺(混合-反应-沉淀)的重要环节,对整个工艺过程的水处理效果影响极大。本文针对絮凝反应过程中絮体颗粒生长所需的水力学条件,采用计算流体力学(CFD)软件分析了所设计搅拌絮凝反应池运行的可行性,通过控制絮体颗粒生长的流场,使絮体在其中可以生长至合适的尺度。研究结果表明,采用优化之后的反应设备,可以节约絮凝剂用量约20%,降低了生产费用,避免过量絮凝剂对水体造成的二次污染,并且提高了出水效果。     

敞开式跑道池光生物反应器的CFD模拟与优化

采用CFD技术对敞开式跑道池光生物反应器流场进行了研究,考察了导流板结构、跑道池底部进气孔长度和宽度方向间距对流场的影响规律。结果表明,当内外导流板均为180°、导流板延伸长度?L/W为0.5时,跑道池平均速率最大,死区比例最小,功率输入最少;当宽度方向间距?Y/W1为1/4、长度方向间距?X/L1为0.025时,平均光照方向速率最大。采用粒子追踪模型,分别计算不通气与通气情况下粒子的运动轨迹,分析得到藻细胞的光照强度、光暗交替频率。     

FST高效塔板传质元件内气相流场的数值模拟

FST高效塔板是一种喷射型塔板,同鼓泡型塔板相比,具有高通量、低压降等特点。塔板传质元件的结构会很大的影响塔板的传质效率和压降,为了优化塔板结构设计,提升塔板性能,有必要研究不同结构传质元件的效果。本文使用FLUENT软件对FST高效塔板传质元件开展数值模拟研究,得到传质元件内部气相流场,对比了3种结构传质元件内部气相流场的分布情况,考察了除雾叶片、旋流叶片径向角对气相流场的影响。结果显示除雾叶片会增强传质元件的除雾效果,降低塔板的雾沫夹带,但也会带来额外的塔压降。旋流叶片径向角会增强气相旋流强度,强化传质效果,但是也会带来压降过大、回流过大的问题。为优化设计塔板传质元件,应综合考虑各结构因素的影响,合理平衡塔板压降与传质效果、除雾效果。