并联管系统中气—液两相流分配特性的实验研究

通过对由联箱连接的Ｚ－型和Ｕ－型系统中的并联分支管束中的两相流流动的分配特性的试验研究，找出了各分支管中两相流的总质量流量和气相质量流量的分配规律，并分析了引起流量分配不均的原因。     

气固两相分支管路输送特性的试验研究

在水平T型分支管道中,用压缩空气对平均粒径为0.25 mm砂石进行气力输送试验。通过试验,当输送气速和分支管路流量控制阀开度变化时,对分支管路各自的阻力特性和固相颗粒在各分支管路中的流量分配特性进行了研究。结果表明,在发送压力保持不变的情况下,随着表观气速的减小,气固两相流在各分支管路单位长度上的压差,当开始时逐渐减小;但当气速下降到一定程度后,各分支管路单位长度压差转而增大;当各分支管路流量控制阀的开度差值变大时,分支管路各自的单位长度压差曲线逐渐远离,而固相颗粒在分支管路中的流量分配情况也发生较大变化。     

径向引入多并联分支管集箱系统流量分配特性研究

研究了双纵向引入多分支并联管水平集箱系统分支管中流量的分配特性.实验以空气-水混合物为工质,在定温和水平压力为0.11~0.13MPa过程下完成.在3个液体流速及每个液体流速对应6个不同的气体流速的实验工况下,测量了所有分支管均在等压降的条件下的空气和水的出口折算流速.实验结果表明:改变进口气体和液体折算流速时,分支管中的气体和液体流速发生显著变化,进口气体和液体流速对分支管中的流量分布有显著影响.在固定进口液体流速时,进口气体流速增大对液体在并联分支管中的分配影响不大,其分配不均性缓慢减小;对气体在并联分支管中的分配不均匀性影响较液体大,气体的分配不均匀性增大.     

多并联分支管联箱气液两相流流量分配的研究

在气液两相流动和流量分配实验台上,对加装笛形管均流器和不加装笛形管均流器的径向引入双入口联箱的分配特性进行了实验研究。实验结果显示,未加装笛形管均流器的联箱发生了严重的气液两相箱分配不均的问题,相分离现象明显。而加装笛形管均流器的联箱两相分配趋于均匀。研究了入口干度对联箱流量分配的影响,发现未加装笛形管的联箱在入口干度较低的时候流量分配不均的现象最为严重,随着入口干度的增加,个别分支管的流量偏差逐渐减弱。而加装笛形管均流器的联箱流量分配特性较为稳定,标准流比偏差系数始终维持在较低水平。     

超临界裂解煤油的并联通道流量分配特性研究

以周向热流分布极为不均匀的RBCC发动机为应用背景,采用经过校验的高精度数值仿真方法,基于超临界裂解煤油开展了并联再生冷却通道流量分配特性的三维数值模拟研究,分析了壁面热流强度、非均匀热流以及入口集液腔对并联再生冷却通道流量分配特性的影响规律。结果表明,当均匀热流条件下的热流强度增大时,分支管不均匀分配特性增强,但是当壁面加热量使得给定质量流率的煤油出口温度大于完全裂解温度时,非均匀分配特性有所缓和;壁面非均匀加热时,会造成分支管流量不均匀度急剧增大,且热流越大的分支管对应的质量流量越小,进而增大了该位置发生壁面超温的可能性,在热流相差仅0.25 MW/m2时,分支管热流相差最大为33.2%;通过增大入口集液腔流通面积可以改善并联分支管的流量分配特性,但是同时也会带来换热效率降低和压降增大的影响,在所研究工况中,入口集液腔为分支管总流通面积的4倍时,可以得到一个较好的流量分配特性。     

应用代谢工程超量生产1,6—二磷酸果糖

在代谢工程理论的指导下判断了ＦＤＰ合成途径中的结合和刚性结点，并用化学因子调节代谢流量的分配以超量生产ＦＤＰ。实验发现，ＦＤＰ成途径中Ｇ６Ｐ、ＦＤＰ和ＰＥＰ分支点为主要结点，其中ＰＥＰ结点为刚性结点。     

直管阻力测定中Re—λ关系曲线测定方法探究

针对Ｒｅλ关系曲线绘制得很短而不理想的问题，笔者提出设计流量测压降的方法，并重新设计了直管阻力－分支管路综合实验装置。利用分支管路上的转子流量计测量小注对小流下压差测量另外配置了四氯化碳为指示液的压差计。     

理论研究Y型通道同步完全非对称简单排它过程

主要研究Y型通道同步完全非对称简单排它过程.该模型是我们生活中最简单的几何图形,存在于交通系统、管网系统及电网系统等.过去利用完全非对称简单排它过程研究Y型通道时,考虑的主要是进入分支的流量（粒子在分离点进入两条分支）相同,而实际上流量经常是不同的.参数p和q（p＜q和p＋q=1）分别用来描述进入两条分支的流量比例.不同p和q条件下的稳态粒子流量、密度及相图的理论结果可以获得,理论计算的粒子密度与计算机仿真结果十分吻合.可以发现,当（q-p）增加时,高密度相的面积增加.所获的结果可以帮助我们如何更好地选择管网直径和如何减少交通系统的堵塞.     

1，6—二磷酸果糖合成中细胞代谢的流量分配及调节机理初探

通过测定发酵过程中葡萄糖、无机磷以及中间谢葡萄糖－6－磷酸（G－6－P）、果糖－6－磷酸（F－6－P）、EDP、磷酸二羟丙酮（DHAP）以及3－磷酸甘油醛（G－3－P）的胞外浓度,描绘出FDP发酵的基本网络图,分析了整个发酵过程中的流量分配。     

三分支并联机器人位置分析的符号解

建立了四种分支并联机器人的位置分析非线性方程组，并用数学机械化方法和计算机符号处理技术求解。两个数值实例中，分别对2RRPS－RRRS和3－RRPS两种机器人给出了全部位置解。     

气粉两相流壅塞现象的实验研究及在高炉喷煤中的应用

实验测定了是否安装声纳喷管条件下模拟高炉喷煤装置的煤粉流量分配精度,证明气粉两相流在声纳喷管中达到壅塞时,煤粉的分配精度较未装喷管时有很大的提高。分析了喷管中达到壅塞所需的条件是要喷管前后的压力比要大于临界压力比,并提出了计算临界压力比的经验式。将实验结论与两相平衡流理论进行比较,建立了气粉流表观音速计算公式。     

气固两相流截面相浓度测量系统研究

为解决圆形封闭管道内气固两相流相浓度实时截面测量问题，首次提出一种新型有源栅极式相浓度检测方法，它可以有效地减少两相流型变化或不同相分布对测量值的影响．研制了一种新型本质抗干扰开关电容网络变送器与栅极探头匹配，构成相浓度测量系统．模拟各种流型进行了动态试验，结果表明：该系统性能稳定，精度高，对各种流型变化不敏感，是一套较理想的检测气固两相流相浓度装置     

油水两相绝热和冷却流型与换热特性研究

通过自制热电偶、自制双平行电导探针、Labview编程系统和IMP温度采集系统等测量手段获取油水两相流内部的相分布特征,分析流型种类和流动参数与换热系数的相互影响。结果表明,管外冷却换热会影响流型分布,管外冷却换热过程中水包油、混合界面分层流以及油包水这三种流型所占的范围变小,但分层流、油包水&水包油以及水包油&水流型在流型图上所占范围变大,相邻流型之间的转化分界线偏上,向更大油速和水速趋势发展,并且换热系数与流型和流速密切相关,低流速下主要受流速的影响,而高流速下主要受流型的影响。     

同心管微通道内固体脂质纳米粒的制备与传质

研究利用同心管微通道制备固体脂质纳米粒(SLNs),即借助外管长内管短的同心管微通道提供脂相和水相,当两相在外管中相遇时,由于溶剂间的快速相互扩散,使脂相中脂质体达到过饱和而生成SLNs.将结果与注射法对比,并考察同心管管径及弹状流对颗粒制备的影响.根据高速摄像拍摄的两相流场分布特点,对两相间的扩散传质及SLNs成形进行初步分析.结果表明：用同心管法可制备得到粒径小（100～350 nm）、分布均匀（多分散性指数小于0.25）的SLNs;与注射法相比,该方法所得颗粒粒径更小,但分布范围略宽;同心管内管内径越小,所得SLNs平均粒径越小;引入弹状流后,SLNs粒径分布变化不大,但可较好地缓解微通道内的堵塞现象;两相间传质过程可以用稳态层流传质模型近似描述.     

T型管内两相流分配特性数值模拟

T型管内气液两相流分配不均易导致换热器偏流和受热不均。为了优化T型管内气液两相流流动,以FLUENT为模拟软件,以流体流动参数和管子几何结构为研究变量,对T型管内流体流动进行数值模拟。发现流体入口液相体积分数越大,入口速度越小,液滴粒径越小,越利于流体均布;同时支管衔接处采取弯管结构较直管结构优越,其中入口速度对流体分布影响最明显,速度相差3个数值即可优化两个出口液相体积分数比差10%左右。结果表明,相应改变流体流动参数和管子几何结构能有效优化T型管内流体流动。     

油气田高压三通管件冲蚀磨损研究

为准确掌握高压三通管件在不同工况下管内多相流的流动规律以及冲蚀磨损破坏情况,在高压管汇材料冲蚀磨损试验的基础上,应用计算流体力学方法及FLUNT软件建立了适合于水力压裂工况的液固两相流数学模型及冲蚀计算模型,得到了在不同流动方式下,三通管件内液相及固体粒子的流动规律以及三通管件冲蚀磨损的分布规律,研究结果可以为油气田高压管汇的设计、制造、重点部位的监测等安全防护技术提供参考依据。     

沙尘天气模拟系统混合段长度计算

应用气固两相流理论计算了沙尘天气模拟系统颗粒自由悬浮速度和混合段长度,利用FLUENT对该系统气固两相流场进行了数值模拟,其中连续相、颗粒相分别采用k-ε湍流模型和离散相模型,相问作用采用随机跟踪模型.结果表明,连续相流场分布规律与理论设计吻合较好,颗粒相浓度场分布可达到试验设计要求.     

基于CFD⁃PBM模拟水力旋流器油水分离特性研究

分析讨论了常规欧拉模型和耦合PBM下水力旋流器的静压力、切向速度及湍流耗散率等流场信息分布规律,结果表明在流场预测方面二者基本一致。在此基础上,采用基于PBM模型的CFD数值模拟方法,对水力旋流器的分离特性进行研究,并探究了不同入口流量、溢流分流比、油相黏度及密度等因素对油滴粒径分布以及油水分离特性的影响。结果表明,随着入口流量的增加,水力旋流器的分离效率呈先增大后减小的趋势,在处理量为4 m³/h时达到98%的最高分离效率;溢流分流比的增大有利于提升分离效率;随着油相黏度的增大,油滴受到的径向力减小,不易发生聚结,使分离效率明显降低;油相密度的增大导致尾管段平均油滴粒径的增加,使分离效率明显降低。总体而言,利用CFD?PBM数值模拟方法可以获得水力旋流器内部油滴粒径分布及变化特性,有利于从不同尺度揭示水力旋流器的分离机理。     

T形多分支管气液两相分流特性的数值模拟

T形多分支管分离器含有复杂多分支结构,广泛应用于两相及多相流研究中.借助流体模拟仿真工具Fluent,模拟了不同时刻T形管中油气两相流动情况,得到了各分支管内油气分离特性及进出口处的质量流量数据.结果表明,当油气两相混输液流经T形管时,重力的作用使管道中的油气两相分布不均匀;随着时间的增加,顶部汇气管的输出物大部分为气...