螺杆式冷水机组用离心式油分离器流场的数值分析

针对螺杆式冷水机组用离心式油分离器，利用Fluent软件对油分离器内两相流场进行数值分析。制冷剂气体选用RNG k-ε模型，液态油滴选用DPM离散相模型，分析叶片结构对离心式油分离器内部流场、压力损失和分离效率的影响。结果表明，倾斜叶片式油分离器的分离效果最佳，在入口流速为15 m/s,油滴直径为25μm时，分离效率为98.5%。     

高温高压旋风分离器流场模拟及性能试验

提出一种圆形径向进口、筒体段扩径的拱顶旋风分离器新结构;并与PV型分离器进行了流场和分离性能对比。结果表明:在相同处理气量下,新型分离器外旋流区切向速度显著大于PV型,中心涡核区轴向速度小于PV型;用中位粒径为9μm的滑石粉进行冷模试验,新型旋风分离器分离效率比PV型高约1%;新型旋风分离器结构强度和分离性能优良,适合高温、高压的工况下应用。     

灰斗对旋风分离器气相流场的影响

本文采用fluent数值模拟的方法研究了中国石油辽河石化分公司聚丙烯装置在用旋风分离器内气相流场,将改造前和改造后两种结构旋风分离器内部流场进行了对比,研究发现,旋风分离器不设计灰斗时分离空间内最大切向速度减小,轴向速度中心上行流速度增大,旋转气流延伸到收料罐,大大降低了分离旋风分离器效率。     

低温粉碎系统中旋风分离器设计

旋风分离器是一种应用离心力进行粉体分离的设备。低温粉碎系统应用它分离粉体并起集粉作用。它的效率决定了物质回收率。本文从离心加速度与重力加速度的比值，筒体的高低，筒体直径，进口速度叙述对分离器效率的影响。着重叙述筒体直径确定方法，以及我们设计造长筒形旋风分离器的具体结构和令人满意的试验结果。     

商用水冷螺杆机组内置油分离器性能研究

针对商用水冷螺杆机组的内置油分离器,采用Fluent软件对冷媒两相流场进行了数值模拟。先用RNG k-!模型计算连续相的气态冷媒,得到油分离器内流场参数分布特征,再加入离散相的液态油滴进行计算。最终依据仿真数据,计算获得油分离器的分离效率,并分析影响油分离器分离效率的因素,为油分离器的优化设计提供理论依据。     

热端管长度对涡流管流场影响的数值模拟研究

以理想CO_2气体为工质,采用Standard k-ε湍流模型,对涡流管能量分离效应进行数值模拟,分析了管内流体流场的分布以及内旋流与外旋流分离界面的分布。在此基础上,探究了进口温度为298.15 K、进口压力为6.5 MPa、冷流率为0.1时,热端管长度对涡流管内流场分布以及能量分离性能的影响。模拟结果表明:热端管长度在100～200 mm范围内变化时,随着热端管长度的增大,轴向上:轴向速度逐渐增大,切向速度逐渐减小、径向上:轴向速度会出现运动方向相反的情况,切向速度先增大后减小,制冷温度效应呈现先增大后减小的趋势。     

旋风分离器内气相数值模拟研究

旋风分离器内部进行的是两相流运动,是气相和固体颗粒相的分离过程,而固体颗粒的运动在很大程度上取决于分离器内湍流的运动.对湍流及其模型的研究具有十分重要的意义.在综述旋风分离器内湍流模型和数值模拟相关理论研究进展的基础上,着重分析了k-ε双方程模型和雷诺应力模型在旋风分离器流场预测方面的进步和不足,并展望今后湍流模型的发展趋势.     

进气管路对固冲试验推力测量的影响

研究模拟冲压进气条件下,进气管路结构以及温度、压力、速度等进气参数变化对冲压发动机地面直连试验推力测量的影响,基于系统动力学模型在广义胡克定律意义下探讨了系统传输特性.论述了含波纹管进气接管的设计原理、方法,考虑温度、压力载荷及长度等参数变化的不同工况,利用有限元方法对波纹管进行了应力、应变、位移等计算和模态分析.依据结果分析和科研经验,给出了进气管路及进气参数变化对推力测量影响的主要作用规律,多次试验结果验证了分析的正确性.     

灰斗抽气对旋风分离器分离性能影响数值模拟研究

 利用计算流体动力学软件FLUENT对旋风分离器内气固两相流动特性进行三维数值模拟,模拟气相流场采用雷诺应力模型,应用随机轨道模型模拟湍流流场中颗粒的运动轨迹,同时给出了不同抽气率下旋风分离器的速度、压力分布,计算出旋风器分级效率,模拟结果与文献实验数据吻合较好.结果表明,灰斗抽气可以提高锥体内旋转气流切向速度,轴向速度减少能够降低气流携带颗粒返混能力,并减小排气芯管下口短路流,提高旋风分离器分离效率.对于给定的旋风分离器,抽气率应有一最优值.     

颗粒-壁面碰撞建模与数据处理

直升机发动机吸入沙粒会严重影响寿命和可靠性,加装粒子分离器以净化进气必要性不言而喻。根据以往研究,碰撞是影响粒子在分离器中运动轨迹的主要因素。采用数值模拟方法,得到大量不同初始条件下反弹参数,分析相对位移、碰撞时间、反弹速度、反弹角度等参数与入射条件的关系特性。并将所得到的仿真结果与实验统计结果进行对比,能够较好吻合。最后将处理后的数据导入关系型数据库,建立沙粒与壁面碰撞反弹模型数据库基础表。文中的结果全面考虑多种初始条件的共同作用,使计算准确性大大提高,对指导分离器型面设计有一定贡献。     

基于响应曲面法的蜗壳式旋风分离器分离效率

采用计算流体力学Fluent软件对不同结构参数的蜗壳式旋风分离器颗粒分离效率进行数值模拟,建立基于响应曲面法的蜗壳式旋风分离器分离效率预测模型。结果表明:升气管直径对分离效率的影响高度显著,分离效率随着升气管直径的减小而显著提高;排尘口直径对分离效率的影响显著,排尘口直径越大,分离效率越高;直筒段高度对分离效率的影响较显著,随着直筒段高度的增大,分离效率先提高后降低;优化模型分离效率的比较说明预测值与模拟值吻合较好。     

左右旋螺筒结构对单螺杆挤出机性能的影响EI北大核心CSCD

为了研究开有左、右旋螺槽的螺筒结构对单螺杆挤出机熔融段挤出混炼性能的影响,使用POLYFLOW软件,数值模拟了硬质聚氯乙烯(PVC-R)熔体在左旋和右旋螺筒的单螺杆挤出机流道内的三维等温流场和挤出混合过程,研究了螺筒螺棱左右旋向对单螺杆挤出机挤出和混合性能的影响。研究结果表明,与右旋螺筒相比,左旋螺筒挤出熔体的轴向速度可达5 mm/s,左旋结构流道内粒子混合指数大于0.5的区域和拉伸对数也更大,分离尺度更小,因此可提高挤出机挤出输送能力和混合性能。     

左右旋螺筒结构对单螺杆挤出机性能的影响

为了研究开有左、右旋螺槽的螺筒结构对单螺杆挤出机熔融段挤出混炼性能的影响,使用POLYFLOW软件,数值模拟了硬质聚氯乙烯(PVC-R)熔体在左旋和右旋螺筒的单螺杆挤出机流道内的三维等温流场和挤出混合过程,研究了螺筒螺棱左右旋向对单螺杆挤出机挤出和混合性能的影响。研究结果表明,与右旋螺筒相比,左旋螺筒挤出熔体的轴向速度可达5 mm/s,左旋结构流道内粒子混合指数大于0.5的区域和拉伸对数也更大,分离尺度更小,因此可提高挤出机挤出输送能力和混合性能。     

基于CFD-DPM的旋风分离器结构设计优化

采用计算流体力学离散颗粒模型(CFD-DPM),结合响应曲面法,通过系列正交实验,对旋风分离器结构进行优化设计;考察旋风分离器的7个结构参数以及参数间的交互作用对其性能的影响。结果表明:对压降和分离效率影响最显著的结构参数为排气管直径,然后分别是入口高度、入口宽度、旋风分离器长度、排气管插入深度;入口尺寸与排气管直径对压降的影响存在很强的交互作用;旋风分离器长度与排气管插入深度、入口宽度与排气管直径、入口宽度与旋风分离器长度及排气管直径与旋风分离器长度对分离效率的影响存在较强的交互作用,其余因素影响不显著;通过对各结构参数的响应面进行优化,获得该旋风分离器在最小压降和最大分离效率时对应的几何结构参数。     

地震时桥梁碰撞分析的等效Kelvin撞击模型

建立地震时桥梁碰撞分析的Kelvin撞击模型的参数确定方法。基于Hertz接触理论,考虑波动效应,按照最大撞击力与最大撞击变形的比值,确定Kelvin撞击模型的碰撞刚度;数值分析了影响Kelvin撞击模型阻尼系数取值的邻梁碰撞恢复系数。结果表明:Kelvin撞击模型的碰撞刚度随Hertz接触刚度、撞击速度以及短梁与长梁的长度比的增大而增大;波动效应对碰撞刚度的影响明显,不能忽略;邻梁碰撞恢复系数随撞击速度增大而减小,随短梁与长梁的长度比减小而减小;确定Kelvin撞击模型的碰撞刚度和邻梁碰撞恢复系数对城市桥梁的合理取值范围应分别为3×105kN/m―6×105kN/m和0.7―0.95。     

直切单双进口旋风分离器流场及颗粒分离特性的数值模拟

采用计算流体力学(CFD)方法对Stairmand高效旋风分离器气相流场进行数值模拟,获取旋风分离器不同截面上的切向和轴向速度分布,与试验结果进行比较,两者能够较好吻合;采用此方法对直切单双进口旋风分离器颗粒分离的过程进行数值模拟。结果表明:双进口型改善了单进口型流场的不对称性,在进气量相同的条件下,双进口型的切向速度增大,径向速度明显减小,粒径分离效率提高了6%~30%。     

抗事故包装箱碰撞过程靶体等效方法研究

目的为危险材料运输过程中的安全性评估提供依据。方法将包装系统(包括箱体、缓冲结构及靶体)简化为由3个非线性弹簧及1个质量块组成的弹簧-质量块模型,利用能量守恒定律,分析抗事故包装箱碰撞过程中冲击动能与应变能之间的转化过程,假设使包装箱吸收相同变形能的冲击速度等效,研究碰撞过程中屈服靶体与非屈服靶体的速度等效关系,并通过实例应用此数学方法。结果得出抗事故包装箱跌落碰撞过程中屈服靶体与非屈服靶体速度关系等效的数学方法,并通过实例分析得出包装箱以一定速度(13.9 m/s)碰撞非屈服靶体可等效为更高速度(26.8 m/s)的屈服靶体碰撞。结论研究提出的等效方法可为危险材料的运输安全性评估提供依据。     

旋风分离器在冷镦机油雾处理中的应用探讨

借助计算流体力学软件Fluent,探讨旋风分离器分离冷镦机产生的油雾的可行性。运用雷诺应力二次压力应变模型和离散相随机轨道模型对旋风分离器进行数值仿真,分析了流场、颗粒轨迹、油雾内PM2.5分离效率。结果表明:旋风分离器可作为冷镦机油雾处理的初级分离设备。     

芯管半切旋风分离器的实验研究

基于相当成熟的PV型旋风分离器的流场分析,对芯管做简单的斜切处理,并充分考虑芯管切口方向和芯管插入深度对旋风分离器的分离效率和压降的影响,实验结果表明半切式芯管能够提高旋风分离器分离效率并降低其压力损失,可以用于高温条件下的除尘使用.     

旋转直流内循环式旋风分离器流场测定与分析(Ⅱ)

在流场测定的基础上，着重分析了旋转直流内循环式旋风分离器内三维速度分布和压力分布随入口气速的变化规律，回归了分离段切向速度计算的无因次经验方程，探求了压降性能的放大效应。结果表明该新型旋风分离器的流场规整，放大效应小，阻力系数比常用的反转式旋风分离器降低约30％。