不同形状喷嘴的射流流动与卷吸特性

在不同雷诺数下,基于ANSYS Fluent 6.3软件对圆、椭圆、正方、十字、三角5种形状喷嘴的射流卷吸特性进行数值模拟,分析了轴向射流时均速度分布. 结果表明,三角形喷嘴的射流轴向最大时均速度最大,不同形状喷嘴的射流轴向最大时均速度均随轴向位置增大呈幂函数关系衰减;射流穿透深度与雷诺数和弗劳德准数存在多元线性关系;随轴向位置增大,射流横截面形状由初始段内喷嘴形状逐渐向圆形转化并最终扩展为圆形边界;射流轴线速度半值宽随轴向位置增加呈线性增大趋势,三角形喷嘴的卷吸率是十字形喷嘴的1.92~2.32倍.     

射流现象中射流速度数值模拟研究

针对射流清洗的影响因素,选取了对清洗效率影响较大的射流速度参数进行了研究,通过数值模拟分析发现射流速度越大,对被清洗物表面的撞击越明显,清洗效果越佳。     

氯磺化聚乙烯脱挥射流喷嘴的结构设计与优化

提出了一种应用于氯磺化聚乙烯(CSPE)乳液脱挥的射流喷嘴结构,通过实际试验和Fluent软件数值模拟相结合的方法,分析了影响CSPE脱挥效果的主要因素。结果表明,在一定范围内,随着射流喷嘴入射角和扩压角的增大,CSPE乳液受到的剪切作用力和挤压作用力越大,最终CSPE产品中低挥发组分含量越低,脱挥的效果越好。     

用于多射流撞击式喷嘴的湍流模型比较研究

为获得多射流撞击式喷嘴数值模拟研究中常用湍流模型的适用性和准确性,通过数值模拟分析了常用湍流模型计算的速度场,并与自行搭建的冷态测试实验台上测量的实验数据进行比较。结果表明:S-A模型过高地估计了交叉撞击流和主射流流动的湍流耗散,使得多射流交叉撞击形成的主射流更为平缓且更快衰减为平推流。RNG k-ε模型和标准k-ω模型计算的多射流经过交叉撞击后形成较强的主射流,RNG k-ε模型过度预测了主射流的衰减,而标准k-ω模型对主射流衰减的预测不足。标准k-ε模型、Realizable k-ε模型、SST k-ω模型和RSM模型均能较好地预测轴向速度分布情况,考虑到计算量和计算稳定性,推荐采用标准k-ε模型和Realizable k-ε模型用于多射流撞击式喷嘴湍流流动的数值计算。     

适应系统要求的射流喷嘴的研究

根据系统理论模型建立了射流泵系统装置并采用了理论分析和统计分析的方法论述了射流泵内部结构和系统装置的关系。实验结果分析表明,射流泵的结构参数和系统效率存在最优化关系,同时系统条件对射流泵的内部流场流动有着重要的影响,指出射流泵只有适应系统工艺条件才是射流泵充分发挥效率的关键。     

多喷嘴射流式分离器内气固流动特性的数值模拟

基于商用软件Fluent 6.3.26,采用雷诺应力模型及DPM离散相模型并结合理论分析,对基于喷嘴造旋的射流式分离器内两相流动特性进行了模拟计算,得到了较为全面的两相流动规律与细节.结果显示,分离器内部切向速度峰值可达160 m·s^-1,自由涡区的切向速度约为130 m·s^-1,旋流强度明显高于传统旋风单管;沿轴向下,下行流流量逐次减少,其中稳流体顶部下行流降低最为明显,下行流减少致使颗粒卷入内旋流概率增加,分离效果下降;分离器内部局部存在顶部贴壁射流、射流区二次流及灰斗口旋涡流等次级流动;分离器压降约为27.43 kPa,喷嘴区内外旋流能耗分别为4.57 kPa(21.8%)、5.76 kPa(27.6%),稳流体区内外旋流能耗分别为5.85 kPa(27.6%)、4.01 kPa(18.9%);分离器对应的切割粒径较小,约为1.6 μm,极限粒径约为10 μm,符合工业应用要求;基于所建颗粒受力模型及模拟条件下,分离空间可分离的临界粒径为1～2 μm,3 μm及以上颗粒的逃逸浓度小于 0.15 g·m^-3,满足下游烟机对气流的净化要求.     

渣油催化裂化提升管反应器性能的数值模拟--喷嘴射流速度与角度对流动反应的影响

应用三维数值模拟的研究方法,考察了喷嘴射流速度与角度对提升管反应器内流动、传热及反应的影响。从数值模拟结果来看,同一角度下、一定范围内的射流速度对提升管内流动形态改变不大,对催化剂和油气浓度分布、气相组成浓度分布有一定影响,而角度变化对流动、反应都有较大影响,从本研究的范围来看,可以得出对不同的操作条件和装置存在最优喷嘴射流速度和角度的结论,射流角度应不超过45°,且45°时60m·s~(-1)的射流速度为优。     

喷嘴结构改进及其液体射流过程颗粒团聚研究

在重质原料液的射流阶段降低反应温度会导致液体呈现不同的黏度,促使颗粒聚集形成不同尺寸的团聚结构,阻碍了原料液的热量传递,减缓了裂化反应的速率,颗粒团聚是流体焦化反应工艺面临的一个重要而又具有挑战性的问题。选用水-沙系统模拟热态沥青-焦炭系统,利用气罩装置改进喷嘴结构,基于电导信号法测量多黏度液体射流过程的电导信号随时间的变化规律,研究不同条件下流化床内颗粒团聚过程。研究结果表明：多孔气罩装置可以为喷嘴射流创造理想的稀相环境,避免了液滴在射流空腔以及交换区域的聚集和压缩;液体射流在床层扩散过程中可以观察到不同的流化阶段,即颗粒润湿阶段、团聚形成阶段、团聚隔离阶段;较高的气液比可以有效地阻止颗粒团聚,相比于较低的流化气速,较高的气速条件允许高黏度糖水溶液参与液体射流。本研究为多黏度液体射流过程颗粒团聚现象的在线监测提供了理论研究基础,确保了流化床内射流液滴与颗粒表面的良好接触。     

喷嘴收缩角度对气固两相受限射流颗粒运动特性的影响

颗粒运动特性是深入理解颗粒弥散和气固混合的关键,采用粒子图像测速仪(PIV)对不同收缩射流颗粒运动行为进行了研究;考察了喷嘴收缩角(α=20o,40o,60o,80o)和气体射流速度对颗粒轴向速度、径向速度和相干涡结构的影响。结果表明：与无收缩直管射流相比,喷嘴收缩效应使射流近场气固相间存在较大的轴向滑移速度,颗粒做加速运动。喷嘴收缩产生径向速度分量,使颗粒向射流轴线聚集,形成斜向撞击流,促进了射流动量由轴向向径向的转化。径向速度分量随喷嘴收缩角的增大而增大。气体射流速度增加,颗粒速度的滞后性和相间弛豫时间延长,加速区下移。喷嘴收缩加剧了射流剪切层的不稳定性,促使剪切层振荡卷起形成大尺度和高涡量的轴对称涡环。     

The influence of gas‐assisted injection molding parameters on the structure and thermomechanical properties of hollow parts

The purpose of the work was to estimate an influence of gas‐assisted injection conditions (the temperature of plastic material, switch time‐delay time, gas injection time) of shape, position and dimension of gas channel, and structure of injection molded parts. The change in the value of the dynamic Young modulus and the mechanical loss tangent in function of temperature and oscillation frequency by the dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) method was determined. It was found that injection molding parameters: injection molding temperature, switching time and gas injection time influenced significantly mass, wall thickness, and thermomechanical properties of parts. POLYM. ENG. SCI., 2013. © 2012 Society of Plastics Engineers     

宁东煤成浆性能的影响因素研究

煤化工企业生产中通常采用生产废水制备水煤浆,以减少生产废水的处理量。以宁东煤为研究对象,以水煤浆黏度和流动性为试验指标,通过试验考察COD、TDS、p H值、添加剂用量等因素对水煤浆成浆性能的影响。试验结果表明:水煤浆黏度较流动性更敏感,当添加剂质量分数为0.25%时,制备的水煤浆黏度、流动性满足气化系统工艺要求;制浆水中的COD含量不仅影响水煤浆黏度,还影响其流变性,正常情况下COD质量浓度应控制在400 mg/L以下;制浆水中COD质量浓度大于400 mg/L时,可通过改变添加剂用量和更换添加剂种类等方法改善浆体性能;p H值和TDS值对水煤浆的影响较小。     

聚丙烯酰胺对煤泥水的净化与助滤性能研究

对比了四种絮凝剂对煤泥水的净化和助滤性能 ,认为其中两性聚丙烯酰胺具有较好的助滤性、对煤泥水的净化率高 ;对各种絮凝剂的最佳用量和煤泥水浓度对净化率的影响进行了试验 ,确定最佳用药量在每吨入洗原煤 3～ 5g ,净化率随煤泥水浓度增高而增加。     

基于煤尘孔隙结构的润湿性能的研究

通过高性能比表面积分析仪分析了煤尘的孔径分布,通过扫描电镜对所选煤样的孔隙微观孔隙结构进行了研究。根据工业分析中挥发分的含量,哈密煤(HMM)、郭家河煤(GJHM)、榆林煤(YLM)及太西煤(TXM)分别属于褐煤、烟煤、烟煤和无烟煤;4种样品煤均以中孔和大孔为主,其中TXM大孔体积分数最高。而在孔面积累计体积分数中,TXM煤的中孔面积累计分数最高,为98.259 4%,说明TXM作为无烟煤,空隙结构更为复杂,累计孔隙面积大,体现出疏水性,这与所测得的接触角为94.36°,体现出疏水性是相符合的。YLM中孔分数为50.501 0%,大孔体积分数为49.198 4%,YLM的峰很尖很窄,位于1.7～1.9 nm,说明煤尘中有许多微孔,因此体现出较好的亲水性,这与YLM的接触角为67.31°,表现为亲水性是相符的。     

包芯钙线中活性钙简易快速测量新方法的研究

根据样品组分及活性钙性质,建立了气体容量法测定包芯钙线中活性钙含量的分析方法。结果表明,测得样品中活性钙含量与标示量基本一致,方法的回收率93%¹00%,标准偏差小于0.4%,方法适合于包芯钙线及含有活性钙组分的样品分析。     

Blends of two thermotropic liquid crystalline polymers: The influence of reactions during injection molding on the phase structure and the mechanical behavior

Blends of two different thermotropic liquid crystalline polymers, poly(p‐hydroxy benzoic acid‐co‐2, 6‐hydroxy naphthoic acid), VA, and poly(p‐hydroxybenzoic acid‐co‐terephthalic acid‐co‐aminophenol), VB, were obtained by direct injection molding throughout the full composition range. The blends were almost fully immiscible apart from a low degree of reaction. This, as well as the nature of the blends, probably influenced their mechanical properties. Enhanced properties were obtained both in the modulus of elasticity and in the tensile strength, at all the compositions studied, with absolute maxima at VB contents between 50% and 75%. These synergisms were mainly due to a greater orientation of the components in the blends than in the pure components.     

The influence of knit-lines on the tensile properties of injection molded parts

When injection molding complex parts, often knit-lines are formed during the mold filling stage. These knit-lines are well-known as particularly critical regions in the mold when mechanically loaded. Using three test materials, polystyrene (PS), polycarbonate (PC) and polyoxymethylene (POM), the relationship between a design and a processing parameter and the effects of the knit-lines on the tensile properties of injection molded plates with holes is quantified by the variation of a socalled knit-line-factor a_k1. Finally, for PS a comparison of the influence of knit-line-formation by a splitted melt stream and by multi-gating on the mechanical level is given.     

The influence of glyceride structure on the rate of autoxidation

The rate of autoxidation of mixtures of triunsaturated glycerides and tridecanoin was decreased by randomization with sodium methoxide. A theory, based on the hexagonal packing of glyceride acyl chains in the molten state, was proposed which accounted for the observed efforts on the rate of autoxidation. The theory suggests that the concentration of the unsaturated fatty acids on the 2-position of glycerol should stabilize a fat towards autoxidation. This was confirmed with experiments on natural fats.