溢流染色机圆喷嘴流场建模与涡流场仿真分析

针对喷嘴内部气液两相流流动特性对织物染色产生的影响,建立计算流体动力学数学模型,对喷嘴内部液相的流动特性及液相流动对气相产生的影响进行三维模拟仿真,并根据仿真结果分析喷嘴盖内气体动静态压力的变化及喷嘴内染液的速度场和压力场的分布.研究结果表明:液相的快速运动引起喷嘴盖内气相的动态脉动,喷嘴盖内压力为负值,喷孔处液相的速...     

滚筒加料机内物料流动特性及正交试验研究

针对滚筒加料机内物料混料不均匀和损耗等问题,以加料机转速、烟叶容积率及烟叶颗粒粒径为影响物料混料流动特性的主要因素,以物料在混料过程中的空压气速度分布、烟叶浓度分布、料液运动轨迹分布及香料液浓度分布为评价指标,在正交试验设计的基础上运用FLUENT数值模拟技术模拟滚筒加料机内的物料流动混合特性。结果表明,各因素对加料质量的影响顺序：烟叶颗粒粒径>加料机转速>烟叶容积率,并在此基础上确定各影响因素的最优组合,即加料机转速9 rad/min、烟叶容积率35%、烟叶颗粒粒径10 mm。通过加料工艺生产试验线,对加料效果优化最优参数进行验证,试验结果与数值计算方法的计算结果吻合良好。研究结果为加料机内物料流动特性分析、烟叶加料装置以及加料工艺技术参数的优化提供一定的理论参考。     

旋流分离器内流动特性的模拟分析研究

为了研究旋流分离器内三维气相流场的流动特性,在非稳态下采用LES模型对旋流分离器内气相流场进行了数值模拟和计算.通过数值模拟,得到了旋流分离器内的切向速度、轴向速度的分布规律,模拟结果表明:大涡模型适合于三维强旋流的流场模拟,分离器内部的流动空间可分为外侧下行流与内侧上行流两个区域,在不同的流动区域中,速度场的分布有较...     

喷气涡流纺工艺参数对气流场影响的数值计算

通过数值计算的方法研究喷嘴结构参数及喷孔出口速度对喷嘴内部流场流动特征的影响。研究结果表明:喷孔倾角增加,喷嘴轴线负压先增大后减小,倾角为30°时负压最大;切向速度随喷孔倾角的增加而减小,轴向速度随喷孔倾角的增加而增大;喷孔出口速度越大,切向、轴向、径向速度越大,在喷嘴轴线上负压也越大;空心锭外径对喷嘴内气流速度值影响较小,但空心锭外径较小时可使喷嘴轴线上负压增大;随空心锭与喷嘴入口间距的增加,速度场呈减小趋势,喷嘴内部静压减小,喷嘴进口负压增大。     

高剪切纤维离解机内速度场与压力场的CFD模拟

应用三维建模软件Pro／E建立了高剪切纤维离解机的物理模型,应用FLUENT软件模拟了高剪切纤维离解机的内部流场变化,重点研究了离解机内部的压力和速度变化对流场的影响。出口压力与螺杆转速的变化对离解机内部温度的分布影响比较大,螺杆的转速越低,螺杆上的温度梯度越明显;而对于压力场和速度场的分布影响不大。出口压力的变化和螺杆转速的变化只是对压力场和速度场在离解机内部相同位置出现的压力和速度值有所影响。     

解析法评价旋转气流对喷气涡流纱的加捻强度

在对喷嘴内部流场数值模拟的基础上通过解析法研究旋转气流对喷气涡流纱加捻的强度。研究结果表明:旋转气流对喷气涡流纱的加捻强度是喷孔数目、喷孔倾角、喷孔直径、喷嘴直径、空心锭外径、喷孔出口速度(即喷嘴气压)、空心锭入口与喷嘴入口间距、尾端自由端纤维倒伏空心锭上部的高度、纱线直径等的函数。喷孔出口速度增加,旋转气流加捻强度增强;加捻喷嘴直径减小,旋转气流加捻强度增大;空心锭入口与喷嘴入口间距增加,旋转气流加捻强度减小;空心锭外径增加,旋转气流加捻强度增加。数值计算结果表明解析模型的有效性。     

离心泵内气相体积分数及相对速度分布规律研究

为研究离心泵输送气液两相介质时的内部流动规律,采用FLUENT软件对其内部流动进行数值模拟,研究叶轮内不同截面处的气液两相流动,分析进口气相体积分数和流量对叶轮内部流动的影响,以揭示叶轮内不同截面处气相分布与相对速度随进口气相体积分数与流量的变化规律。研究结果表明:前盖板附近截面气相集中区域较大;大流量对气相的积聚具有一定的冲刷作用;在设计工况下,泵内气相体积分数随叶轮半径的增加先增大后减小;进口气相体积分数对前盖板截面附近相对速度影响较大,中截面和前盖板截面附近相对速度受流量的影响较大。研究结果对气液两相流泵的优化设计及高效运行具有参考价值。     

基于轴流风机的室内通风设计与数值模拟试验

为减少室内新家具释放的甲醛对人体的危害,了解轴流风机通风装置对室内甲醛浓度分布特征的影响,文章采用MRF动参考系模型方法研究了不同风机转速对室内甲醛浓度的分布影响。数值模拟结果表明:轴流风机通风装置能有效降低室内甲醛浓度,供电电源频率50Hz时该装置可将原室内的甲醛浓度降低约75%;通过控制风机的转速能有效调节室内甲醛浓度的数值,轴流风机的供电电源频率与室内甲醛浓度呈Cubic三次曲线方程关系。     

新型液气缓冲器结构参数对阻抗力的影响研究

液气缓冲器在工作过程中阻抗力的大小和稳定性是评价缓冲器性能的重要指标之一。本文基于CFD(Computational Fluid Dynamics)方法,利用ANSYS Workbench软件对液气缓冲器的内部流场进行数值模拟,得到缓冲器工作过程中流场的压力和速度分布,探究缓冲器的结构参数对阻抗力的影响。研究结果表明:随着节流阻尼环缝尺寸和节流阻尼孔孔径的增大,缓冲器受到的阻抗力减小;随着位移的增大,阻抗力呈现瞬时增大-平稳-再增大的变化趋势;节流阻尼孔长度对阻抗力的影响较小。     

导叶结构对直流导叶式气液分离器性能的影响

为了得到高效低阻的液滴分离装置,设计了不同结构的直流导叶式气液分离器模型,采用FLUENT软件中RNGκ-ε湍流模型和离散颗粒(DPM)模型,对不同导叶结构的分离器内流场进行模拟,得到了导叶结构参数对分离器内的压降特性、速度分布、以及不同粒径分离效率的影响规律。结果表明:导向叶片个数增加或者出口角的减小都能使分离器分离效率显著提高,但是分离器压降也会增大;随着颗粒粒径的增大,分离效率升高,当粒径大于35μm时,分离效率几乎达到100%;导向叶片个数越多,叶片出口角越小,分离效率越高。数值模拟结果为设计低阻、高效的分离器提供了理论依据。     

分离大米淀粉用微型旋流器内部流场的数值模拟

CFD（计算流体力学）数值模拟是研究淀粉分离用旋流器的重要手段。应用Fluent软件中雷诺应力模型描述湍流,并采用混合相模型对分离大米淀粉的旋流器的内部流场进行CFD数值模拟,得到旋流器内部流场的压力场、速度场以及淀粉浓度分布,通过对比所得结果,发现模拟结果基本符合旋流器的运行规律,这就为用于大米淀粉分离的微型旋流器的优化设计和现场操作提供了新的研究方法和理论依据。     

气相沉积法制备碳纳米管纤维反应器气体流场模拟

为了探讨制备碳纳米管纤维的直立式气相沉积反应器气体流场,选用计算流体力学软件Gambit和Fluent分别对直立式气相沉积反应器气体流场进行建模和数值模拟,模拟得到反应器内部气体速度、温度和浓度分布。结果表明：气体从进气管口射出时速度达到峰值1.79 m/s;在加热段时速度逐渐趋向于稳定,为0.02 m/s,温度逐渐趋向于反应器管壁温度(1500 K);碳源甲烷气体在反应器加热段呈现泊肃叶分布。直立式气相沉积反应器加热段气体流场呈现低速平缓高温,是适宜碳纳米管合成和碳纳米管纤维形成的有利环境和主要区域。     

辊壳式流浆箱喷浆速度与压力的关系

利用计算流体动力学软件FLUENT对辊壳式流浆箱的流场进行数值模拟,分析了喷浆速度、沟槽辊转速与压力的关系,并优化了溢流室结构。模拟结果表明,辊壳式流浆箱的均衡室和溢流室压力不仅受到喷浆速度和沟槽辊转速的影响,而且还受到溢流室进口角度的影响,通过改变进口角度就可以得到理想的溢流室压力变化规律和压力范围。     

超重力法卤水提溴技术的研究

文章介绍重力提溴的机理,自主研制了适于提溴的超重力分离机,并研究了不同气液比,pH值,转速,温度,填料密度等条件下的脱溴规律。     

基于UHOFe处理制浆造纸废水体系的计算模拟与优化

在保证废水水力停留时间的情况下,为研究上流式多相废水处理氧化塔（UHOFe）的结构及进水参数、搅拌转速对反应器内部流态均匀度的影响,通过计算流体力学（CFD）的数值模拟方法,考察装载搅拌桨叶对UHOFe反应器内部流场的影响情况。首先建立了反应器的参数化模型,通过引入平面内速度变异系数（MF）作为进水均匀度的评价指标,然后使用计算机流体力学软件ANSYS 2022,结合单因素实验以及正交实验,对反应器的内部流体流态进行三维流场数值模拟仿真。模拟仿真结果表明,装载搅拌桨叶可加强反应器内部液体的混合,且当出水口高度为12 850 mm、入水口速率为3 m/s、搅拌桨叶尺寸为1 300 mm、搅拌转速为140 r/min时,反应器内的进水均匀度效果最优,最有利于提升Fenton体系的药剂间混合效率,最终提高废水处理效率。     

熔盐密度对熔盐泵性能的影响

基于标准κ-ε湍流模型、多重参考坐标系和SIMPLE算法,采用FLUENT数值模拟软件,对3台不同比转速的熔盐泵,针对4种密度不同的介质在5种不同流量下分别进行数值模拟,预测了相应工况下熔盐泵的水力性能。结果表明,泵的扬程与密度变化无关,但相同流量下同一泵的轴功率和效率会随着密度的增加相应上升,泵内静压与速度分布规律基本一致。研究结果对熔盐泵的设计具有一定的参考价值。     

固相萃取净化-双填料反萃取-GC/MS法分析卷烟烟气中甲基丁香酚

为定量分析卷烟主流烟气中的甲基丁香酚,采用固相萃取净化-双填料反萃取-气相色谱/质谱法进行检测,研究了主流烟气中目标物的捕集方式;甄选出合适的净化用固相萃取柱,并优化了固相萃取淋洗条件;设计了双填料的洗脱液除水反萃取装置,确定了合适填料用量;优化了色谱仪器分离和分析条件.结果表明:①在优化条件下,目标物在10～400 ...     

金属丝径大小对液膜流动影响的CFD研究

精馏过程气液两相流动分布特征对分离效率具有重要影响,为研究金属丝网波纹填料表面液膜流体动力学特性,建立基于VOF法的液膜在金属丝网表面上的气—液两相逆流CFD模型,并根据液膜流动特点考虑了表面张力动量源项和气液界面作用力动量源项。模拟结果与文献流动形式相符,表明文中提出的CFD液膜流动模型具有一定的可靠性。文中主要考察丝径大小对液膜流动的影响,模拟结果表明适当改变丝径的大小有助于改善液膜的稳定,对于提高丝网填料气液之间的传质效率有重要意义。     

丝网气液分离器分离机理分析研究

对丝网气液分离器的分离机理进行分析,主要从惯性冲击、拦截滞留、布朗扩散、重力沉降以及静电吸附等5个方面进行讨论,在此基础上,探讨丝网气液分离器分离效率及影响因素,给出了丝网气液分离器的分离效率评价.     

滚筒内烟丝干燥过程的数值模拟

为了解析滚筒干燥条件对烟丝干燥过程中筒内的温湿度场和流场的影响规律,采用数值模拟开展烟丝滚筒干燥的筒内温湿度场的研究。通过干燥实验测量滚筒内部空气湿度来验证模拟结果的准确性,探究进口热风温度、进口热风速度、筒壁温度和滚筒转速等因素对滚筒干燥过程中内部水分分布的影响规律。结果表明：(1)增加进口热风温度会使蒸发过程加快;(2)提高进口热风速度能加强滚筒前段部分的水分蒸发,但进口热风速度过大会造成滚筒内整体水分浓度下降;(3)改变筒壁温度直接影响烟丝温度与筒内的平衡含水量,筒内平衡含水量随着筒壁温度的升高而增加;(4)增加滚筒转速会减少烟丝在筒内的停留时间,不利于烟丝的干燥。