旋流分离理论在气-液分离器设计中的应用

从研究旋流器分离理论出发,阐明了影响二相流分离设备性能指标的几个关键因素,提出二相分离器结构设计措施,从而为气液、气固分离器设计提供了重要的理论基础,使二相流分离器的效率得到提高.     

基于旋流分离器的气液分离数值模拟研究

采用轴流式旋流分离器分离通入压缩机的蒸汽夹带液滴,选用欧拉-欧拉多相流模型和雷诺应力湍流模型的数值模拟方法,研究叶片出口角和分离段长径比对分离性能的影响,详细描述了流场特征。结果表明：叶片出口角>20°时,减小其角度可有效提高分离效率,对粒径>5μm液滴的分离效率可达95%以上;分离段长径比对分离效率几乎没有影响,设计时可适当减小。分离效率的提高可以减少液滴对压缩机的损害,提高运行的安全性。     

液压油箱用固液旋流分离器分离效率影响规律

颗粒物污染是影响移动装备液压元件及系统性能的主要原因之一,液压油箱考虑去除杂质功能会增加其设计容积,不利于液压系统轻量化设计。应用离心分离的原理,使不同密度的介质在高速旋转的流场中进行分级筛选,可快速去除液压油中大颗粒污染物,提高液压系统可靠性,提升过滤器使用寿命。由于旋流分离器中流场的流动形式复杂,预测旋流分离器内部的流场特性、颗粒运动轨迹十分困难。因此,研究旋流分离器流场流动规律和污染物旋流分离机理,可以为液压系统污染物分离和去除提供理论基础。针对固液旋流分离器的流场分布规律和污染物分离效率的影响规律展开研究。根据旋流分离理论设计了固液旋流分离器结构,分析旋流分离器不同直径和长度下,固液旋流分离器轴向速度、切向速度的分布规律,通过粒子图像测速法对仿真结果进行试验验证,得到结构参数对分离效率的影响规律。结果表明,当中心的轴向速度为负值、壁面附近的轴向速度为正值时,切向速度越大,越有利于分离液压油中的颗粒。该研究结果可对液压油箱用固液旋流分离器的结构设计提供理论指导。     

气液旋流分离技术的研究

介绍了国内外气液旋流分离技术在应用实验、流场测定、机理模型理论和计算流动力学（CFD）模拟等方面的研究进展状况。对于气液旋流分离技术研究发展中遇到的问题进行了分析，指出气液旋流技术理论研究和工程应用，主要受气液两相流体力学和计算流体动力学发展的限制，并对气液旋流分离技术的研究方向和应用前景进行了展望。     

一种新型的气液旋流分离器设计

介绍了一种新型的气液分离器,分析了气液分离机理,并对分离器主要结构进行了设计计算,并在Fluent工作环境中对气液两相流场进行了数值模拟,结果表明了该设计的正确性、科学性.     

管内螺旋导流板引发的气液两相旋流场

用数值模拟的方法研究某种螺旋导流板结构引发的管内气液两相旋流的流动特点。空气为主相,水为次相,入口为雾状流。研究旋转给流型转变、气液相分布、速度分布及旋流衰减带来的影响。发现雾状流在螺旋导流板的作用下,转变为环状流。螺旋导流板内有二次涡的生成,且二次涡结构不断发展变化,离心力分布不均匀而形成沿管壁周向不连续的液膜;流出螺旋导流板后,二次涡会衰减消失,流体做螺旋向前运动,液膜沿圆管周向逐渐分布均匀。管中心处气相切向速度小,气相切向速度较大的区域远离旋流中心区,旋流中心与圆管中心存在小的偏心距;与直管及螺旋纽带相比,螺旋导流板引发的气液两相旋流在圆管中心的气相轴向流速远高于光管和螺旋纽带;与螺旋纽带相比,螺旋导流板引发的旋流强度更大且衰减减慢。     

导叶式气液旋流分离器试验研究

根据气井井下工况特点设计了一种直径为50mm的新型导叶式气液旋流分离器,并进行了模拟分离试验。试验中重点分析了导叶式气液旋流分离器的叶道出口角度、锥体角度、叶道出口速度以及人口含液浓度对其分离性能的影响规律。     

双同向旋流场中液液变质量流动压降特性研究

轴流式井下旋流油水分离器是一种可用于油井中进行油水分离的新型分离器,在室内对影响其压降的因素(入口流量、分流比、含油率等)进行了试验研究。结果表明,与压降相关的无量纲参数Eu主要与Re_m、F和导流片结构有关。当导流片结构一定时,Re_m为主控参数。采用无量纲参数分析法还得到了压降的计算关系式,该关系式综合考虑操作参数、物性参数等对压降的影响,适用范围更广,为轴流式井下旋流油水分离器在井下应用时的压降预测提供了指导。     

低温分离器用钢板及其焊接接头性能的试验研究

介绍西气东输源头的关键设备（低温分离器）用钢及其焊接接头性能的试验研究。试验结果表明：虽然某些炉批号的09MnNiDR钢板沿厚度方向的组织和性能存在明显的差异，且冲击功有较低的值出现；此外，焊接时要获得没有超标缺陷的焊缝也有难度，但其钢板及没有超标缺陷的焊接接头的性能是可以满足设备的使用要求。     

基于热应力场耦合的涡旋压缩机动涡盘有限元分析

通过采用有限元方法,运用ANSYS软件,对涡旋压缩机动涡盘受气体力载荷工况和受温度载荷、气体力载荷共同作用工况时进行比较分析,并做不同温度载荷下的耦合分析,得出动涡盘变形和应力分布规律,指出了设计分析中应考虑的重要因素.     

高压换热器厚管板的钻削工艺研究

不锈钢材料塑性大、韧性高,钻削时刀具磨损大;不锈钢导热性能差,加工过程硬化现象严重;厚管板的热处理要求严格等,针对以上加工特性,提出不锈钢厚管板钻削工艺方案和实施方法。     

热高压分离器筒节黑皮修复方案的选择

加氢设备制造过程中，经常遇到受压元件表面大面积锻造黑皮的现象，但是能够修复回用的事例未见报导。本文探讨了热高分黑皮筒节修复回用的三种典型方案，介绍了现场修复的关键工序和要点，对今后类似质量问题的处理有一定的借鉴作用。     

压力对涡流管性能影响的实验研究

采用自行设计的涡流管，并以空气作为工作介质，通过实验研究了在保持膨胀比不变的情况下，不同进口压力对涡流管性能的影响。实验结果表明：对于常温涡流管，在较小的膨胀比下，进口压力的改变对涡流管的制冷性能没有显著的影响；随着膨胀比的增加，进口压力的改变对涡流管制冷性能的影响也变得越来越显著。膨胀比为3时，进口压力的增加基本不影响涡流管的制冷性能，而膨胀比为6时，随着进口压力的增加，涡流管的制冷性能显著提高。     

活塞式气体压缩机阀片的化学镀Ni-P合金工艺研究

对活塞式气体压缩机的13CrMo钢阀片进行镀Ni—P工艺研究。分析了活化处理时间对化学镀Ni—P镀层结合力、热处理温度对镀层表面硬度及后处理等对锌层耐蚀性的影力规律。用优选的工艺参数对阀片进行表面强化与防蚀处理，获得了较好的效果。     

中外承压设备用板材标准中保证力学性能最大厚度的比较

通过对中外承压设备用板材标准中保证力学性能的最大板厚进行比较分析,指出中国钢板标准中的最大板厚与国外相当,可基本满足承压设备的要求,但中国有色金属板材标准中的最大板厚大多比国外标准薄,应在今后的标准中增加厚度。     

Vortex Dissipation Due to Airfoil-Vortex Interaction

The influences due to several AVIs （airfoil-vortex interactions） are studied by using a two-dimensional CFD （computational fluid dynamics） method. The primary goal of this effort is to assess the variation of vortex center location and vortex circulation associated with sequential AVI toward an improvement of the hybrid method of CFD and prescribed wake model, which closely relates to predicting the BVI （blade-vortex interaction） noise radiated from a helicopter rotor. The representative of sequential AVI is performed by single vortex and two airfoils. Investigations with respect to vortex center location and vortex circulation after AVIs have been made by varying the miss-distance, which is the vertical distance between the airfoil leading edge and the vortex center. Correlations between miss-distance and vorticity field show that there exists complicated vortex wake flow with several vortices newly induced in 1st AVI. The pressure fluctuation amplitude clarifies that the intensity in 2nd AV1 is significantly low compared to the intensity in 1st AVI due to the influence of vortex dissipation. Simulations turned out to modify the vortex center location represented by the hybrid method using an offset value for a streamwise direction and to dissipate the vortex circulation for improving the accuracy of BVI noise prediction.     

压力容器制造中的板材消耗工艺定额的讨论

介绍了压力容器制造中的板材消耗工艺定额，为今后在压力容器制造中的板材消耗工艺定额编制工作提供了指导方法。     

高韧性-50℃低温压力容器用WHD3钢的焊接性能研究

研究了高韧性-50℃低温压力容器用WHD3（15MnNiNbDR）钢的焊接性能，包括最高硬度、斜Y型坡口焊接裂纹、手工焊及埋弧焊焊接接头的力学性能等。结果表明，WHD3钢具有较低的焊接冷裂纹敏感性，焊接性能优良。