大流量低汽蚀余量高速泵在聚乙烯装置上的应用

聚乙烯装置的异丁烷溶液(LSR)循环泵流量大、扬程高、装置汽蚀余量低,适合采用低汽蚀余量的大功率高速泵。介绍了该大功率高速泵的主要技术特点,针对低汽蚀余量的要求,分别设计了等螺距和变螺距诱导轮,并进行了数值模拟分析和汽蚀性能试验。结果显示配置变螺距诱导轮泵的汽蚀比转速达到3 398,能够满足现场使用要求。对比高速泵和进口的BB5型多级泵,表明高速泵在运行可靠性、使用和维护及价格方面都有一定的优势。     

诱导轮叶轮扭曲程度对轴向力平衡的影响

通过探究诱导轮叶片型线方程与诱导轮叶轮上流体从叶片上获得的能量之间的关系,建立诱导轮叶片型线方程与诱导轮各区域所受轴向力之间的关系。这样便可以通过改变诱导轮叶片的型线方程(即改变叶片的形状)改变诱导轮上轴向力的分布,由此实现诱导轮轴向力的相对平衡。     

数值模拟在高速泵汽蚀性能预测中的应用

以带诱导轮的高速泵为研究对象,应用CFX数值分析软件中提供的k-ε湍流模型、基于Rayleigh-Plesset方程的简化多相流模型,进行高速泵全三维稳态数值模拟。数值模拟以常温水为介质,进出口边界条件为压力进口和质量出口,进口压力采用泵汽蚀性能试验时的入口压力。在恒定流量、扬程下降3%条件下,数值模拟和性能试验所获得的泵必需汽蚀余量基本相等;计算得出的泵扬程随入口压力变化规律与试验结果吻合。结果表明数值模拟技术可以用于带有诱导轮等复杂结构的高速泵汽蚀性能预测。     

解析泵用诱导轮叶片的工艺性设计及加工工艺

针对泵入口诱导轮的叶片设计及加工成形进行了详细的介绍,阐述了泵诱导轮焊接叶片中,叶片的设计理论。经过多次试验证明,该种设计理论是简明和正确的,保证了诱导轮工作性能可靠性,节约了加工成本。     

诱导轮空化及低温热抑制效应机理分析

以高速泵试验数据和数值仿真结果为基础,结合流体的物理特征和诱导轮运行特点,分析了诱导轮局部静压力迅速下降和温度差产生的原因,剖析了诱导轮空化机理;在相同运行参数下,对比诱导轮在低温液氧和常温水介质中空化的发生情况,定性和定量地分析了低温介质对空化的抑制效应。     

诱导轮离心泵空化不稳定性数值预测研究

为了研究空化对诱导轮离心泵不稳定性的影响,采用RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamrim空化模型对某诱导轮离心泵进行了空化两相流数值计算。基于CFD数值计算结果,分析了0.6Q_d、1.0Q_d、1.2Q_d3种工况下流道内的空泡形态的演化过程。结果表明:离心泵叶轮叶片附着空泡脱落是引起空化不稳定性的主要原因,叶轮断裂空化均发生在诱导轮断裂工况之后,初生空泡位置与工况有关,小流量工况下空化初生在诱导轮叶片吸力面,大流量工况下空化初生在叶轮叶片进口吸力面,额定工况下初生空化产生在诱导轮和叶轮叶片吸力面。空化发生时诱导轮离心泵内空泡呈非对称分布,断裂空化时局部流道堵塞,随着流量的增大,堵塞位置从近后盖板区域向近前盖板区域偏移,随着空化余量的降低,偏离额定工况下,叶轮流道内产生大尺度的漩涡效应,使离心泵的性能急剧下降。     

轴承预负荷及叶轮质量对高速泵转子动力性能的影响

为抑制振动、优化提升高速泵转子动力性能,对高速泵轴承及转子系统建模,分析轴承预负荷及不锈钢、钛合金诱导轮叶轮状态下对转子动力性能的影响,计算结果表明预负荷的增加能够抑制工作转速下的振动幅值,转子的稳定性降低,但对数衰减率在0.1之上,满足稳定性要求;相比不锈钢诱导轮叶轮,钛合金诱导轮叶轮状态下能够大幅提高转子的临界转速。试验及现场应用表明:振动位移的峰峰值能够控制在合理范围内。预负荷可倾瓦轴承及钛合金诱导轮叶轮的应用优化了转子的动力性能,解决了实际工程问题。     

割煤机行走轮齿根裂纹扩展寿命模拟研究

行走轮是回采工作面割煤机的重要组成部分,其中行走轮的齿根段裂时常影响割煤机的正常工作。因此,笔者采用France3D模拟软件对行走轮齿根裂纹扩展寿命进行研究,并分析了裂纹扩展寿命随行走轮齿初始裂缝及不同工作载荷的变化规律,研究成果可以为提高行走轮齿轮的工作寿命提供一定的技术支撑。     

方形螺旋管中CaSO_4污垢特性的数值模拟

从传热传质的角度建立了方形螺旋管内CaSO_4析晶污垢形成过程的数学模型,通过对数学模型进行数值模拟计算,得到了CaSO_4浓度、螺距及入口速度等参数对管内污垢的沉积率、剥蚀率、净沉积率和污垢热阻的影响。根据模拟得到的方形螺旋管管内的温度场、速度场和CaSO_4浓度场,进而结合污垢模型,计算出CaSO_4污垢的沉积率、剥蚀率、净沉积率和污垢热阻随时间的变化规律。通过分析计算数值模拟结果,得到CaSO_4浓度的增加会增加污垢的质量沉积率和剥蚀率,同时也会增加污垢热阻;方形螺旋管螺距的增加会降低管内的污垢质量沉积率和剥蚀率,并且会降低管内污垢热阻;入口速度的增大,会减小管内的污垢的质量速率和热阻。通过分析不同螺距的方形螺旋管中污垢净沉积率的变化趋势发现,在一定阶段内,污垢在管中的污垢净沉积率为负值。也就是说,方形螺旋管在一定时间内具有一定的阻垢效果。并且当CaSO_4浓度越小、方形螺旋管螺距越大、入口速度越大时,这种阻垢效果越好。     

螺旋折流板换热管水力损失数值模拟及实验

提出了一种连续螺旋折流板换热管,对其内部流场进行了数值模拟,并进行了物理模型实验验证。得到了螺旋折流板换热管的水力损失系数变化规律,数值模拟结果与实验研究结果具有很好的一致性。影响螺旋折流板水力损失的主要因素是螺旋角,相同螺旋角的折流板换热管水力损失变化规律基本相同。对于一定管径的螺旋折流板换热管,存在水力损失系数最小的最优螺距,也就是存在水力损失最小的最优螺旋角。     

螺栓联结结构的有限元优化分析

应用ANSYS参数化功能,以螺纹牙根第一主应力S1为目标函数,以螺距t和牙根半径r为设计变量,对某螺栓联结结构进行有限元优化计算,得到了最优螺栓结构,并进行了应力敏感区的讨论。     

硅橡胶挤出机

吸收、消化国际先进产品进行设计的硅橡胶挤出机,采用独特的变距变深单头螺纹的螺杆,配备与螺杆同步相向转动的喂料辊,新颖结构的挤出机头,满足了各种规格的高质量纯硅橡胶医用导管的生产需要。     

头孢曲松钠结晶工艺研究

为了改善头孢曲松钠的流动性和比容,优化头孢曲松钠的结晶工艺。将头孢曲松钠粗品加入注射用水中溶解,再加一定量的丙酮稀释,并控制水浴温度为10～15℃,加入适量的活性炭脱色30 min,过滤,用丙酮水混合液洗涤炭饼,溶解液再经0.22μm膜滤后移入四口烧瓶中,加入适量晶种,滴加丙酮结晶,完成后过滤、洗涤、干燥。通过考察头孢曲松钠结晶工艺中的晶种加量、搅拌速度、流加速度和结晶温度4个因素对产品比容及流动性的影响,得出结论:当晶种加量0.3%、搅拌速度为170 r/min、流加速度为2 mL/min、结晶温度为10～15℃时,得到的产品比容小,流动性好。     

羟丙基壳聚糖微球的制备与性能

以壳聚糖、环氧丙烷为原料合成羟丙基壳聚糖,以此为壳材,以胰岛素为芯材,制备微球,并考察微球的性能.单凝聚法制备微球.通过IR、XRD和DSC表征微球的化学结构,采用光学显微镜和扫描电镜观察微球的形貌,并考察微球稳定性.搅拌速度为400 r/min、交联荆用量为0.15 mL、HPCS浓度为8%,得到的微球形状规整,包埋率为63%,粒径大小适中,分布范围窄;各种环境下稳定性合适.羟丙基壳聚糖包覆胰岛素微球各种性能研究表明:此载药微球满足药用需要.     

姜黄清脂片中姜黄素的提取工艺研究

为了研究姜黄提取工艺,提高姜黄素的含量,采用渗漉法提取姜黄中的姜黄素。结果表明,用85%乙醇作溶剂,浸渍24 h后,用药材8倍量的85%乙醇进行渗漉,渗漉速度为每小时漉出量是药材重量的1倍,得到的提取物中姜黄素含量最高;采用HPLC法测定含量,能准确检验出姜黄素的含量。该提取工艺技术成熟、重复性强,提取效果好。     

丁基橡胶胶乳制备工艺的优化

以丁基橡胶（IIR）为原料,采用“溶解-乳化”法制备了稳定性较好的IIR胶乳,考察了乳化剂种类、乳化剂组成、pH值、油水质量比、浓缩工艺等对乳化效果和IIR胶乳产率的影响。结果表明,优化的IIR胶乳制备的乳化剂配方及制备工艺如下:乳化剂为油酸钾和Triton X-100,二者质量比为4/1;当体系pH值为10,油水质量比为4/5时,得到的IIR乳液稳定性最佳,胶乳产率最高;采用膏化工艺进行胶乳浓缩,以藻酸钠为膏化剂,占胶乳中橡胶质量分数为0.6%时浓缩效果最好;并采用离心分离工艺缩短浓缩时间,当转速为1 500 r/min,离心时间为20 min时,可获得总固物质量分数约为55%的IIR胶乳,胶乳产率达90%以上。     

受限纳米通道内气泡核化的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟研究受限纳米通道内液体在固体壁面上的核化生长过程,本文主要研究固体壁面润湿性对液体核化生长的影响并分析了气泡成核机理。结果表明：不同壁面润湿性对气泡核化生长产生较大影响。壁面润湿性强时,近壁面处会形成一层液膜,出现与池沸腾不同的现象,流体在液膜层发生均质核化,气泡核化生长速度较快;壁面润湿性较弱时,液体在近壁面处发生异质核化,气泡核化生长速度相对较慢;壁面润湿性最弱时,在近壁面处会形成一层气膜,热量通过气膜传递给流体,传热效果不佳,液体很难发生核化现象。形成这种现象的原因是壁面润湿性强,近壁面处会形成“类固体”层,热量由壁面经“类固体”层传给通道内流体,传热效果好,此外,“类固体”层越厚传热效果越好。壁面润湿性弱时,近壁面处没有“类固体”层,会形成一层气膜,降低传热效果,影响通道内流体核化生长。     

梭式窑高温空气燃烧系统高效换热器的换热性能计算

本文对梭式窑高温空气燃烧系统进行了设计,按照设计构建实物进行实验,利用实验数据计算了高效换热器的换热性能。在窑内温度分别为：871、895、905℃,换向时间分别为：30、50、70s时．系统的总换热系数分别为28．8、28．9、28．9w／（m^2·℃）,理论节能率分别为：27．7％、26．6％、26．2％;在窑内温度为1203℃、换向时间为30s时,系统的总换热系数为：30．5W／（m^2·℃）,理论节能率为23．7％。     

纤维板用脲醛树脂胶的制备与性能研究

通过分步加入尿素制备废纸纤维板粘合剂,研究了合成工艺对脲醛胶性能的影响。实验得出,采用甲醛与尿素的物质的量比为1.4,尿素分3次投入,在调pH值弱碱性之前加入聚乙烯醇(PVA),合成反应稳定,粘合剂的粘接强度提高,游离甲醛质量分数降低至0.2%以下,贮存期为50d以上。     

对称N,N-二乙基丙烯酰胺的合成研究

以二乙胺和丙烯酸甲酯为原料,经双键保护、催化胺解、催化热裂解、减压精馏等过程制得N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)。考察了反应温度、反应时间、原材料配比对反应结果的影响。实验表明,对于加成反应过程,催化剂用量10%,反应时间12 h,反应温度55℃,甲醇与丙烯酸甲酯的配比为2.5∶1,丙烯酸甲酯的转化率为95.1%,产品收率为93.9%;催化胺解过程:催化剂用量2%,反应时间4 h,反应温度100℃,二乙胺与甲氧基丙酸甲酯的配比为1.15∶1,甲氧基丙酸甲酯的转化率为96.9%,产品收率为92.9%;催化裂解过程,反应时间为3 h,溶剂用量为78%左右,N,N-二乙基丙烯酰胺的收率≥79%,产品总收率≥72%。