旋转注射混合器关键部件设计

分析了物料在混合器内的流动和传热,讨论了环形混合室的内径、间隙和长度、出料端内外锥角以及注射孔的半径和数目的设计方法,指出它们的设计应既能达到令人满意的分散和分布混合效果,又能将混合物以合适的流率和温度注入模腔,以保证混合物在混合器内的停留时间与充模时间之和小于凝胶期。     

基于超声雾化的柴油/汽油混合燃料液滴群燃烧特性

利用超声雾化多液滴制备系统,制成了柴油/汽油混合燃料多液滴群,其中液滴直径、液滴浓度、液滴速度等参数均可独立调节,以模拟内燃机缸内喷雾的实际流动及其与空气的混合状态。将该多液滴群引入可控活化热氛围燃烧器中,并对其稳定燃烧后的燃烧特性进行了研究。结果表明:改变混合燃料掺混比、燃料进给速度、空气流量等参数后,多液滴群自燃火焰形状随之发生显著改变,随着燃料中柴油所占比例的增大,火焰起升高度增加,火焰宽度减小;燃料进给速度和空气流量的改变,影响了混合燃料的燃空当量比及中央射流出口速度,进而影响到燃料的燃烧特性。     

一种基于遗传操作的神经网络混合训练算法

介绍了一种改进遗传算法的基本操作,并讨论了综合应用遗传算法及ＢＰ算法进行神经网络的权值训练。通过实例比较和分析了这种混合算法与ＢＰ算法的实验效果。     

改进的受限空间撞击射流反应器混合效果多尺度模拟

受限空间撞击射流反应器(CIJR)是一种具有高强度混合效果的反应器型式,但其应用受到必须是两股等量物料进料的限制。本研究提出了克服其限制的一种改进的CIJR型式,对其在3种进料方式、3种结构尺寸设计原则下获得的9种情况的混合性能进行了研究,结果表明:采用大流量组分从顶部进料,小流量组分等分成两股从两侧相对进料的方式可以获得最优的宏观混合效果;采用三股物流等速度原则设计的结构可以获得最优的微观混合效果;总体混合效果则在采用小流量分成两股等量从两侧相对进入,大流量组分从顶端进入,而结构尺寸利用三股物流等动量(雷诺数)原则计算的情况下获得最优效果。研究成果可以为进一步开发多组分、多股进料的CIJR提供基础。     

混合制冷剂氢气液化工艺优化

液氢是远洋、大规模输氢的最佳方式之一,氢气液化工艺是液氢产业链中的重要环节.文中针对混合制冷剂氢气液化工艺,确定预冷混合制冷剂组分为甲烷、丙烷、正戊烷、乙烯、氢气、氮气混合物,深冷混合制冷剂组分为氦气、氢气混合物,利用遗传算法对混合制冷剂各组分流量、主要节点压力等18个待优化变量进行优化,通过敏感性分析得出预冷工艺与深冷工艺连接节点温度为-193℃时总功耗最低,将氢液化工艺分为预冷工艺和深冷工艺两部分同时进行优化,提高了优化工作效率及准确性,优化后系统单位能耗降低24.07%,混合制冷剂流量共减少3.09%,设备损失减少了21.85%,优化后所得冷剂配比与氢气的冷热复合曲线更加匹配,设备换热效果增强,该工艺优化对混合制冷剂氢气液化工艺研究以及混合制冷剂组成的选取提供参考.     

脉冲式静态混合器的混合分散特性研究

测定并分析了ＷＭＨ－Ⅰ型脉冲式静态混合器内物料的停留时间分布和分散相粒径分布。给出了停留时间和分散相粒径的数字特征与物料流量间的关系曲线。研究表明，具有脉冲元件的混合器，混合分散效果及操作稳定性均优于无脉冲元件的普通混合器。     

DNT在搅拌釜内液滴大小分布规律的研究

本文采用界面缩聚反应和筛分分析相结合的方法,研究湍流搅拌釜内DNT-水非均相体系的分散特性,探讨液滴大小的分布规律,研究了搅拌转速、分散相的体积分率、两相的密度差、相际间的界面张力对此规律的影响,得到了关联有关参数的数学表达式,与国内外文献对比,本文所得的关系式包括的参数多,应用范围较广,对研究苯、甲苯的硝化具有实际意义,同时为研究液-液分散机理提供了依据。     

C语言与VisualBasic混合编程研究

结合开敞式水闸设计ＣＡＤ系统（水工部分）的研究与开发,对Ｃ语言与ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ混合编程进行了探讨,并实现了Ｃ语言与Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ的混合编程。     

带有相变气固二相混合对流的数值研究

本文提出了一种描述带有相变的气固二相混合对流问题的数学模型和数值计算方法。高温融溶液滴在逆向气体流场中经历有三个阶段:液相冷却,固化和固相冷却。对于液滴的运动边界(相变)问题,本文提出了一种变时间步长焓法进行求解。气体颗粒二相流动、采用Eulerian-Lagr-aigian方法。对于Rayligh数大于10~6的湍流,本文应用了两方程(K-ε)模型。修正的SIMPLE方法和四阶Rlunge-Kutta法用来进行数值迭代求解。本文对一种直径为20米。高度为50米的尿素造粒塔作了简化,并完成了数值计算。文章表明浮升力对有相变的运动液滴历程有重要影响。本文所得的一些结果分析对工业尿素塔的设计有指导意义。     

FORTRAN与VISUAL BASIC混合编程的研究

结合驾驭式数值模拟系统的研究与开发,对３２位ＦＯＲＴＲＡＮ与ＶＩＳＵＡＬＢＡＳＩＣ的混合编程进行了探索与实践,成功地实现了ＦＯＲＴＲＡＮ与ＶＩＳＵＡＬ ＢＡＳＩＣ的混合编程。     

Water distribution and removal along the flow channel in proton exchange membrane fuel cells

Distribution expressions of total gas pressure and partial water vapor pressure along the channel direction were established based on lumped model by analyzing pressure loss in the channel and gas diffusion in the layer. The mechanism of droplet formation in the flow channel was also analyzed. Effects of the relative humidity, working temperature and stoichiometry on liquid water formation were discussed in detail. Moreover, the force equilibrium equation of the droplet in the flow channel was deduced, and the critical flow velocity for the water droplet removal was also addressed. The experimental results show that the threshold position of the liquid droplet is far from the inlet with the increase of temperature, and it decreases with the increase of the inlet total pressure. The critical flow velocity decreases with the increase of the radius and the working pressure.     

原位注射成型树脂体系SK型静态混合过程数值模拟

针对原位注射成型树脂体系在熔融状态下的在线混合难题,本文依托自主搭建的原位注射成型系统平台,结合仿真和实验研究了一种新型低分子热塑性树脂体系CBT500（环状对苯二甲酸丁二醇脂）/DBTL（二月桂酸二丁基锡）的SK型静态混合过程,运用统计学理论中不均匀系数（COV）对混合质量进行定量表征,得到了SK型静态混合头的混料芯的单元个数、长径比、螺旋角对混合质量的影响机理和规律。结果表明,混合质量随着混料芯单元个数的增加而提高,并且随着单元数的增加,混合质量的提高的效果逐渐变小,当单元数从3提高到10时,不均匀系数由0.9降低至0.05;混料芯单元的长径比越小,达到同样混合质量所通过的混合头长度越短,当长径比由1.5减少为1时,不均匀系数达到0.05所需的混合头长度由116mm减小至80mm;混合物通过同样个数的混料芯时,混料芯单元的长径比增大,有助于提高混合质量;混料芯单元的螺旋角度越大,混合质量越好,通过10个混料芯之后,当螺旋角由120°增加至180°时,不均匀系数从0.05提高为0.08。研究结果为原位注射成型树脂体系的在线混合装置的研制提供了参考依据。     

基于离散单元法的锥形双螺杆输送及混合机理分析

锥形双螺杆挤出机结构模型与其他普通螺杆挤出机相差很大且构成独特,近年来在聚合物加工行业中发挥了很大的作用。设计螺槽深度与螺杆半径比为1∶2、2∶5、1∶3的三种锥形双螺杆挤出机,通过离散单元法模拟了锥形双螺杆挤出机挤出LDPE、HDPE两种颗粒的过程,分析了锥形双螺杆挤出机螺槽内颗粒速度的变化,同时在不同参数下对三种锥形双螺杆挤出机的输送效率进行了比较。利用EDEM软件对LDPE和HDPE颗粒进行离散元分析,得出不同时刻两种颗粒在三种锥形双螺杆挤出机内的混合情况。结果表明,螺槽深度与螺杆半径比为1∶2的锥形双螺杆挤出机的混合效率优于螺槽深度与螺杆半径比为2∶5、1∶3的锥形双螺杆挤出机。     

棱顶间隙对4WS密炼机流体混合特性影响

四翼转子（4WS）密炼机是新型转子密炼机,具有较小的螺旋角和较大扫掠范围的长棱,吃料迅速,短时间内达到较好的混合效果等优点。利用Polyflow有限元软件,对不同结构4WS密炼机进行三维瞬态流场分析。分析转子与转子及转子与外壁间隙的变化对流场混合效果的影响,重点分析特殊几何截面的剪切速率,不同位置点的李雅普诺夫指数、瞬时混合效率、平均混合效率、分离尺度、对数拉伸。分析结果表明,在一定范围内,随着转子间隙的减小,4WS密炼机混合性能逐渐提高。     

液滴喷射过程中碰撞的形态及流场模拟分析

利用VOF方法建立单个液滴与基板发生碰撞沉积变形的模型,分别对液滴的运动、射流、弛豫和浸润等4个阶段形态变化进行了分析。对模拟结果分析发现:液滴碰撞速度越大,射流能达到的铺展半径越大,液滴最后平衡所用的时间也越长,但速度太大可能导致在浸润阶段液滴回缩时形成中间空缺的现象。模拟结果与照片相符合,说明文中研究方法可行。对液滴铺展达到最大半径、平衡态半径的模拟值和计算值进行比较,二者的误差很小。液滴流场的变化是决定其形态变化的本质,通过对模拟得到的液滴内部流场进行分析,流场变化和液滴4个阶段的形态变化完全一致,从液滴内部掌握了其变形机理。     

抛射式双轴混合制粒机混合机理及参数优化

通过固体颗粒在高速混合器内进行的搅拌混合的试验 ,研究了混合器内各结构参数与混合效果的关系 ,如筒体直径、主搅拌桨离筒底的间隙、主辅搅拌桨间距、辅搅拌桨离筒底的距离 ;分析了混合效果与各结构参数及操作参数的关系。通过固定1个物料体系 ,进行 3因素 (主搅拌桨转速、辅搅拌桨转速、混合时间 ) 3水平的正交试验。找出最佳混合参数组合 ,给出最适混合转速及最适混合时间。此型混合机与传统的混合装置相比大大缩短了混合时间 ,提高了混合效率、降低能耗。同时还具备制粒、干燥的功能     

基于格子Boltzmann的喷印OLED散点墨滴沉积仿真分析

为解决喷印OLED发光层制备中基板污点、涂布不均等问题引起的Mura缺陷,建立基于BGK-LBM（单松弛格子Boltzmann方法）的三维数值模型,对喷印OLED像素槽附近墨滴落点偏差引起的散点沉积缺陷进行仿真分析。先研究不同墨滴尺寸以不同撞击速度撞击不同接触角平板后的最大铺展半径,再以最大铺展半径为参考研究不同润湿性梯度下的像素槽外墨滴的铺展回流。结果表明：对于微米级直径的OLED喷印墨滴,尺寸越大、墨滴撞击速度越大、像素坑内接触角越小其最大铺展半径越大;而针对存在落点偏差的散点,当最大铺展半径大于或等于散点的落点偏差时,将在足够的像素槽基板内外接触角差值引起的润湿性梯度牵引下重新进入像素槽内;撞击速度还影响其回缩阶段的回缩速度,撞击速度越小回缩越慢,因而墨滴会存在受到润湿性梯度的影响而被牵引向润湿度高的一侧;只有当像素槽内外接触角造成的润湿性梯度足够时,在撞击铺展后边缘进入像素槽边界处的墨滴才能被牵引重新流入像素槽内,散点沉积缺陷即得到抑制。本文提出的最大铺展半径可以用来拓宽像素槽外墨滴的有效落点范围,作为喷印OLED制备中打印精度控制的参考,用于指导生产。     

对流条件下环境压力对液滴蒸发的影响研究

通过建立单液滴蒸发的物理数学模型,采用数值方法研究了对流环境中压力对液滴蒸发的影响.模型中考虑了蒸发过程中液滴与周围气流物性随温度、压力的瞬态变化.在比较验证计算程序可靠性的基础上,以正庚烷燃料液滴在氮气中的蒸发为例,模拟计算了弱对流与强对流热条件下,环境压力不同时燃料液滴半径与温度的瞬态变化,分析了液滴蒸发的环境压力影响.研究结果表明,对初始温度较低的燃料液滴,压力对蒸发的影响与热环境密切相关,在不同的对流热环境中,压力的影响作用明显不同.