水冷壁气化炉熔渣流动的实验研究

水冷壁气流床气化炉的核心思想是"以渣抗渣",因此对熔渣沉积形态与流动规律的研究尤为重要。文中在实验室小型水冷壁气化炉热模装置上,以神府煤气化灰渣、柴油和纯氧气为原料模拟气流床水冷壁气化实验,采用高温内窥镜并结合数字图像处理技术研究了熔渣的沉积、流动过程。实验结果表明:气化炉操作温度高于熔渣临界黏度温度时,渣层表面灰渣处于熔融状态;运动到壁面处的灰渣颗粒主要被熔融渣层吸收;熔渣的流动速度和渣层表面温度有关系,渣层表面温度越高,熔渣流动速度越大。在实验条件下,熔渣层表面速度约为0.002 6—0.003 m/s。     

水冷壁气化炉内熔渣流动特性模型

通过将3D气化炉模型、熔渣一维流动传热模型和颗粒壁面捕捉模型耦合,对工业水煤浆水冷壁气化炉内的熔渣流动特性进行模型研究。重点分析了颗粒壁面行为对气化炉结渣的影响以及氧煤比变化对于渣层厚度的影响,并简要分析了水冷壁气化炉和耐火砖气化炉的差异。研究结果表明:大粒径颗粒易于被壁面捕捉,利于穹顶和直筒段渣层的形成,但不利于碳转化率的提高;小粒径颗粒具有高碳转化率,是下游细灰的主要来源,容易加剧下游受热面和灰黑水系统的负担;水冷壁气化炉内形成的固态渣层是气化炉热阻的主要组成部分,能够起到"以渣抗渣"的作用。     

超临界循环流化床水冷壁流动传热的实验研究

对超临界循环流化床中的内螺纹管在亚临界、近临界和超临界区的流动传热进行了实验研究,得到了超临界及亚临界参数条件下偏离核态沸腾及蒸干发生的临界条件、发生后传热特性以及正常传热过程的流动传热与阻力计算公式。     

流体动力学过程在流动腐蚀行为中的作用机制

在流动体系中,流场作用对腐蚀行为中的力学、离子传质以及界面反应等过程有着复杂的耦合影响,不同金属材料、不同溶液环境下流体流动发挥的作用也复杂多变,这些因素加剧了流动环境下的腐蚀机理研究的困难性。本文综述了流动腐蚀的研究现状,包括流动对腐蚀过程的影响机制、流动腐蚀研究的实验装置以及流动腐蚀中的关键影响因素,着重分析了流动通过改变腐蚀反应物/产物的质量传输速率对腐蚀反应动力学的影响机制,以及流动的剪切力作用对壁面产物膜的形成/破坏动力学过程的影响。提出了流动腐蚀在腐蚀界面演化与流场的交互作用、时空尺度跨度、流场-离子传质-界面反应的多场耦合联系以及不同流体力学参数匹配性等方面有待解决的问题,展望了流动腐蚀的发展方向。     

圆环挡板振荡流反应器的计算流体动力学研究

采用并行计算技术和2237267个格栅的非结构化网格模型.成功地进行了具有完整结构的十腔室圆环挡板振荡流反应器的数值模拟研究,获得了进料腔室、标准腔室和出料腔室的流场结构和特征.对标准腔室的计算流场和实验流场图像的对比显示两者吻合良好.模拟结果表明,标准腔室中的主流区和二次流区的径向位置在每个振荡周期中交换一次.而除了底部腔室以外的其余腔室中的二次流区漩涡在整个振荡周期中始终存在.进一步的研究将针对二次流区漩涡的动态行为进行.     

流体动力学（CFD）在往复式压缩机管道系统气流脉动计算中的应用

参照实验室所搭建的管道系统实验平台,根据计算流体动力学（CFD）方法建立管道内气体的二维非定常流动模型。利用流体仿真软件FLINT计算了缓冲器及孔板前后的气流脉动,通过分析气流脉动曲线及流场的分布情形验证了缓冲器及孔板对气流脉动的消减作用。通过对比实验数据验证了利用CFD技术研究管道系统气流脉动是准确可靠的。     

计算流体动力学(CFD)在化工领域的应用

计算流体动力学(CFD)是一种以流体为研究对象的数值模拟技术。相对于实验流体动力学而言,它具有资金投入少、计算速度快、信息完备且不受模型尺寸限制等优点。因此是研究流体动力学有力的工具。本文主要综述了CFD技术在化工领域内的填料塔、旋流分离器、生化反应器、干燥器、流化床、换热器方面的应用。     

计算流体动力学用于搅拌槽内对数螺旋导流板结构的优化

运用计算流体动力学方法对中心龙卷流型搅拌槽内部流场进行数值模拟,研究了对数螺旋导流板角度、极角角度、初始半径、导流板高度对搅拌槽内流场的影响,以优化设计用于生产纳米氧化镁的搅拌槽导流板结构. 结果表明,对数螺旋导流板几何尺寸对宏观流场影响显著,当搅拌槽内径300 mm、桨叶为六直叶圆盘搅拌桨、对数螺旋导流板角度45o、极角角度60°、初始半径20 mm、导流板高度30 mm时,搅拌槽内整体流场形成2个循环流动,龙卷流效果明显,混合性能较好,并在纳米氧化镁制备实验研究中得到验证.     

一种涉及弹性流体动力学的精密涂布系统

一种精密涂布系统,包括张力控制辊涂布(TWRC)和张力控制条缝涂布(TWSC),这种系统主要应用于薄层涂布领域,比如影像行业磁记录介质、LCD光学薄膜防反射膜、防眩光以及硬化膜、柔性敏化太阳能电池领域导电薄膜等等。此系统涉及一种弹性流体动力学,当物理系统同时牵涉流体流动所造成流体摩擦力与可变形固体所产生的弹性应力,且可变形固体成为流体流动的边界,此种相互作用的系统称为弹性流体动力系统(Elastohydrodynamic)简写EHD。     

流动沸腾传热的计算方法

本文分析了近年来流动沸腾传热的计算方法，探讨了纯组分及混合物在大尺寸圆管内的流动沸腾传热计算。对目前窄缝通道内流动沸腾传热问题的解决办法给予了介绍。     

一种水冷壁气化炉全换热器热功率的计算方法

针对目前壳牌气化炉全换热器无法实现在线热功率监控、不能实时反映废热回收情况的现状,以全废锅壳牌气化炉为例,将气化炉全部换热器作为一个整体进行了研究,设计了一种计算瞬时热功率的方法。详细介绍了该方法的计算过程;其在山西某气化装置的实际应用表明,该法可定量反映换热器的结垢程度、并实时反映装置的节能效果。该计算方法可为强化能源安全管理提供准确的判断依据。     

固体推进剂燃烧气体释放的计算流体动力学模拟（英文）

为建立固体推进剂燃烧气体检测的测试装置,采用计算流体动力学(CFD)模拟计算了不同参数对气体释放的影响。结果表明,测试装置腔室体积应大于2.7×10~5 mm~3,风口直径应为Φ100mm,温度变化对气体释放影响较小。球形障碍物和立方体障碍物对气体三维模型有显著影响。根据以上模拟结果和参数,设计了固体推进剂燃烧气体模型测试装置原理图,设定了测试装置的具体参数。模拟和设计的测试装置可用于下一步红外遥测谱仪对燃烧气体的测试。     

带夹套和水冷壁结构的炉衬传热计算及分析

给出了带夹套和水冷壁结构的炉衬传热模型,该模型可用于带夹套和水冷壁结构的炉衬设计,并建立了两种不同的模型.对两种炉衬模型在正常操作工况和事故工况下的衬里进行传热计算,分析结果可为带夹套和水冷壁结构的炉衬里的设计、运行和维护提供理论依据.     

水平流动管道封闭流量计算

管道维持充满流体流动的最低流量 ,称为封闭流量。水平管道并非所有时间都满管运行 ,因此有必要判断液体是否满管流动 ,如回答是否定的 ,则不期望的两相流动就会发生。在某些场合 ,水平管道非满管流动工况的流量计算是重要的计算内容。本文提供实用的图解法 ,确定水平管道的封闭流量 ,以及估算非满管流动时液体的高度。同时 ,该图解法也可用来计算非满管流动的流量。当液体的流量低于维持该管道满管流动的封闭流量时 ,在水平管道的端点处的液面将在管道内径的顶部切点以下 ,成为非满管流动 ,亦即管道中有液面形成 ,其液面的高度取决于管道直…     

计算流体动力学（CFD）及其软件包在双螺杆挤出中的应用

从数学模型、软件包的应用和数值模拟对象（即整根螺杆、熔体输送段、混合以及反应挤出等）三个方面介绍了计算流体动力学（CFD）及其软件包在双螺杆挤出中的应用,并讨论了双螺杆挤出加工数值模拟中尚特解决的问题。     

采用计算流体动力学对分解炉进行诊断和优化的案例分析

应用计算流体动力学对某5　000 t/d生产线所用分解炉进行了数值模拟,获得了分解炉的速度场、颗粒轨迹、温度场、煤粉燃烧与碳酸钙分解情况。结合分解炉实际运行状况,验证了模拟结果的准确性。着重对模拟结果所反映的分解炉运行问题进行了诊断,主要包括三次风单向入炉引起分解炉不同截面速度分布极不均匀,鹅颈管出口两侧流量差别较大,分解炉锥部温度过高,而上部高温区呈现顺时针旋转向上运动的趋势等,并给出了分解炉运行的优化建议。     

电渗析流体动力学的试验研究

由于许多工业的电渗析膜是有柔性的,所以在膜与膜之间用各种型式的隔板,组成具有刚性的膜堆。但问题在于这些隔板网对流体的混和与电渗析作用有影响。若网选择得不适当,则液流有停滞区,那么就会减少液体的有效分散面积。本研究的目的是测定各种隔板对流体     

幂律流体偏心环空流动的数值计算

在幂律流体偏心环空层流流动的理论分析基础上,运用控制体积法对幂律流体偏心环空轴向层流的基本方程进行了离散化处理,并利用ADI方法进行了求解,得到了流场中的速度分布、窄宽边速度比等流场参数,结果表明,当偏心度较大时,忽略周向应力的影响会使计算结果产生较大的偏差;偏心度对流场的影响最为明显,偏心度增大时,流量增大,窄宽边的速度比减小。