湿污泥低温热风干化特性及其数值模拟分析

污泥干化是其终端处置和资源化利用前必要的预处理环节。热风干化是湿污泥常用的处理技术,对污泥热风干化过程中传热传质特性进行深入研究,有助于相关干化工艺的研发并促进其工程化应用。依据自行设计的低温热风对流干化试验台,探究了污泥薄层干化过程中的传热传质规律,并分析了热风温度和流速对污泥干化过程中的湿分比、湿分迁移速率和内部平均温度的影响。此外,根据干化过程中污泥内部热量传递的能量方程,运用ANSYS Fluent软件模拟计算出污泥干化过程的特征参数。     

退火窑F区上风箱三维流场数值模拟

利用三维设计软件对退火窑上风箱进行三维建模,应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)中三维雷诺平均守恒N-S方程,采用足够多的网格划分及RNG形式的k-ε两方程湍流模型方法对风箱内的三维内流场进行数学模拟。分析流量曲线图、速度矢量图、速度流场图变化情况,并进行相应优化,为退火窑F区风系统的设计和实际应用提供了理论依据。     

搅拌器内部流场数值模拟

搅拌操作是工业反应过程中的重要环节,搅拌混合设备在化学工业中担当着非常重要的角色,优化搅拌设备,提高其自动化、智能化水平对于保证搅拌质量、提高搅拌效率有着重要的现实意义。笔者以十字搅拌器和圆角十字搅拌器为研究对象,采用FLUENT软件对搅拌器进行数值模拟研究,分析其内部流场的流动变化情况。结果如下:(1)十字搅拌器的搅拌非常不均匀,速度变化很大,这对流体搅拌是非常不利的;(2)随着圆角半径增大,搅拌速度减小;(3)当圆角半径增大时,搅拌趋向均匀。     

基于风洞热风阀阀杆在高温和压差作用下的应力数值模拟分析

针对风洞热风阀在关闭状态下,阀杆受高温、高压以及密封力作用的影响,利用数值模拟分析阀杆的温差应力和载荷应力,依据数值模拟计算结果,改变了阀杆头部的隔热材料,使阀杆满足强度要求;在开启状态下,阀杆受高压热空气冲击,利用数值模拟分析阀杆由于高压空气冲击引起的弯曲应力,并对模拟结果进行了校核。     

气垫式浆板干燥机热风箱系统传热特性

采用实验和数值模拟相结合的研究方法,在不同的喷口风速、气体温度和喷口开孔率的工况下对气垫式热风箱的传热性能进行了研究。实验数据与模拟结果基本相符,误差小于10%。结果表明,入口温度对表面传热系数的影响较小;喷口风速、出风板开孔率对表面传热系数有一定影响,均呈二次函数关系,分别在风速为2.7 m/s、开孔率为6.8%时,表面传热系数值出现拐点,达最大值。研究结果对气垫式干燥机的优化设计有着一定的指导作用。     

吹塑薄膜数值模拟研究进展

综述了数值模拟在吹塑薄膜成型方面的发展状况,从等温模型、非等温纯黏性模型、非等温黏弹性模型三方面介绍了薄膜材料参数的数值模拟,从风环设计及气泡不稳定性两方面介绍了吹膜外部空气流场和工艺参数数值模拟,并指出了现在吹膜数值模拟的发展方向为耦合数值模拟、材料参数和外部空气流场耦合、计算和软件模拟耦合。     

水力旋流器湍流场数值模拟

<正> 引言 水力旋流器作为一种简便、易行和高效率的分离、分级和离心沉降设备,已被广泛应用于化工、冶金、石油等众多工业领域中.以往的水力旋流器设计主要是根据大量物理模型试验得出的经验准数方程来求出旋流器的几何结构参数和操作参数.然而,随着水力旋流器应用范围的迅速扩大和人们对其分离(级)性能指标的要求日益提高,传统的按经验或半经验公式进行旋流器设计方法的局限性越来越明显,以及物模试验的耗时费钱,已促使人们开始采用数值模拟的方法,通过对旋流器内部流体运动的深入研究,弄清旋流器的分离机理,以便为提高水力旋流器的分离效率和分级准确度予以理论指导.本文采用了适于水力旋流器液相(水)流场的K-ε湍流数学模型,对水力旋流器内的湍流运动规律进行了数值模拟并根据激光实测结果对部分模型常数进行了修正.     

气体保护水射流数值模拟

重点研究气体保护水射流的流场特性.基于FLUENT分析软件,利用多相流控制方程,对气体保护射流流场进行常压淹没和围压下的模拟仿真,并对仿真结果进行实验验证.仿真计算结果表明:在淹没状态下,气体保护能增大射流等速核的长度,大大提高射流的有效喷距.实验结果表明,在较大喷距下,气体保护对射流的破岩效果有利.实验结果能与仿真模拟结果吻合,证明了数值模拟的正确性.     

采用常规条形流场的质子交换膜燃料电池阴极数值模拟（I）——模型建立

对采用常规条形流场的H2—Air PEMFCs阴极建立了二维数学模型，模型的控制方程耦合了连续性方程、Darcy方程、电传导方程以及O2和H2O的对流-扩散方程，对氧的电化学还原反应过程采用Butler-Volmer方程描述．利用模型计算了阴极扩散层中电流密度、O2和H2O浓度、催化层界面上局部电流密度的分布，分析了采用常规条形流场时气体在阴极扩散层中的传递机制及各组分浓度分布的特点。     

磨料水射流喷嘴的流场数值模拟

运用fluent软件对磨料水射流喷嘴的流场进行了数值模拟.采用κ-ε和RNGκ-ε两种湍流模型进行模拟并把计算结果与实验数据进行对比,结果表明RNGκ-ε模型更适合高压水射流,磨料水射流最佳的切割距离在2.0～4.0倍喷嘴出口直径范围内.在不同锥角下对喷嘴流场进行分析,结果表明锥角越小,流动越稳定,紊流耗散越少,有利于减少喷嘴磨损.     

洗衣粉热风系统技术进展

论述了近10年来我国洗衣粉热风系统由烧柴油到烧重油再到烧煤的发展历程。洗衣粉热风系统的每次技术创新都给企业带来了巨大的经济效益。近年来,直接式燃煤热风系统新技术成功应用于洗衣粉生产中,大大降低了燃料成本,洗衣粉白度也有明显提高,SO2排放速率和排放浓度优于GB16297-1996标准要求。     

销钉机筒挤出机内流场的数值模拟

应用FLUENT软件,经过简化及边界处理,分别研究了Φ90普通挤出机和销钉机筒挤出机在不同转速、不同销钉布置、不同反向压差条件下胶料的流动行为。其研究结果可以用来指导销钉机筒挤出机的销钉布置设计及操作参数选取。     

黄磷电炉数值模拟

计算流体力学技术(CFD)是进行流场计算、分析和预测的专用工具,在科学实验及工业中应用广泛。为了了解黄磷电炉内部流场温度分布、气体走向、炉体温度分布情况,应用CFD技术,对黄磷电炉进行分析、简化,选择合适的模型进行仿真模拟,实现电炉内部流场的重现,对黄磷电炉中的放大、改造、设计有指导意义。     

工业运行GSP气化炉数值模拟研究

对GSP气化炉内多相反应流场进行了数值模拟研究。计算结果表明:气化炉内为旋射流流场,颗粒沿着螺旋下降的迹线运行;炉内高温火焰区主要集中在气化炉中轴线上,从上至下,整体温度先升高后降低;火焰区域内CO和H2体积分数较低,而CO2和H2O体积分数相对较高。     

微孔薄膜挤出成型数值模拟

利用Unigraphics NX(简称UG)软件设计了8孔微孔薄膜挤出模,并对挤出模成型段及挤出物部分进行了CAE模拟,利用参数渐变法研究了不同拉伸应力下挤出物外形及横截面形状尺寸的变化。结果表明,随着拉伸应力的增大,挤出物横截面尺寸越来越小;气孔由圆形变为菱形、椭圆形;挤出物表面具有明显的波纹特征。     

旋风预热器气固两相流场的数值模拟

新型干法水泥生产工艺使用预分解系统实现生料的充分预热和分解，旋风筒是预分解系统中主要的气-固反应器单元，其结构虽然简单,但内部的旋转流场却很复杂,生料在旋风筒中的分离过程，是一种极其复杂的三维、湍流、两相流动。迄今为止，由于理论和实验研究的进展缓慢,而且数值模拟研究往往局限于气相，因此旋风筒的设计和改造仍然需要根据实践经验进行。     

陶瓷过滤器脉冲反吹系统的流场的数值模拟

In the commercial utilization of rigid ceramic filters, the performance of pulse cleaning has crucial effects on the long-term stable operation. In order to get a clear insight into the nature of this cleaning process and provide a solid basis for industrial applications, the flow in ceramic candle filter was investigated. The flow in the pulse-jetspace and inside the ceramic candle is regarded as two- dimensional, unsteady, compressible flow, and numerical simulation is carried out by computational fluid dynamics. The numerical predictions of flow field are in good agreement with the experimental measurements. Effects of the candle diameter, the separation distance between the nozzle and the candle injector and the length of the candle on the flowfield have been numerically analyzed to provide the basis for the optimum design of the pulse cleaning system.     

多层搅拌桨流动场的测量与数值模拟

应用商业计算流体力学软件CFX对搅拌槽内多层搅拌桨的流场进行了模拟,并与LDV测试结果进行了比较.低Reynolds数k-ε模型和代数应力模型流型吻合较好;标准k-ε双方程模型和RNG k-ε模型下层桨流场出现不同程度的扭曲,与实验测试结果不符.速度分量的对比结果表明,低Reynolds数k-ε模型和代数应力模型能较准确地模拟搅拌槽内的流动场,其中尤以代数应力模型最为准确.