不同弓形浸渍管RH钢液流动行为的物理模拟

为提高真空循环脱气(RH)真空精炼的效率,设计了3种新型弓形浸渍管RH真空室,并建立了物理模型。通过水模拟实验研究了浸渍管形状、提升气体流量、浸渍管浸入钢液深度对弓形浸渍管RH和传统圆形浸渍管RH钢液循环流动的影响。结果表明,在实验气体流量范围内,3个弓形浸渍管RH比传统圆形浸渍管RH的循环流量增加了45%~218%,均混时间减少了15%以上。圆形浸渍管RH达最大吹气流量时,3种弓形浸渍管RH的循环流量仍线性增加。新型弓形浸渍管RH的最大提升气体流量可在传统圆形浸渍管RH提升气体流量(60?130 m3/h)的基础上提高48%以上,方便短时间、高强度真空精炼操作。3种新型弓形浸渍管RH的循环流量随提升气体流量增加而线性增大,随浸渍管浸入钢液深度增加而增大,均混时间随提升气体流量和浸入深度增加而减小。现场应用时,弓形浸渍管其中2个面积较小的浸渍管浸入深度须大于545 mm,面积最大的浸入深度须大于818 mm,3个弓形浸渍管RH的最大提升气体流量需控制在约173 m3/h。在现场现行的提升气体流量范围(60~130 Nm3/h)内,1#, 2#和3#弓形浸渍管RH的循环流量较传统圆形浸渍管RH分别约增加100%, 42%和112%,均混时间分别缩短30%, 15%和34%以上。在实验提升气体流量范围内,非对称弓形浸渍管RH的循环流量最大,均混时间最少。     

RH精炼渣高熔点相作用浓度对粘渣的影响

为抑制RH精炼过程中熔渣中高熔点镁铝尖晶石和铁铝尖晶石相的析出以减轻浸渍管粘渣,基于分子离子共存理论,建立了CaO-SiO2-MgO-Al2O3-FeO-CaF2-MnO七元精炼渣系结构单元作用浓度的计算模型,计算了高熔点相的作用浓度,分析了熔渣组成对高熔点相作用浓度的影响. 结果表明,当RH精炼渣的碱度(CaO/SiO2, w)在4.0~5.0, CaO/Al2O3(w) 为1.5~2.0, MgO含量约10%(w), FeO含量约17%(w), CaF2含量不高于7.5%(w)时,精炼渣中MgO×Al2O3和FeO×Al2O3的作用浓度处于较低水平,不足以结晶析出,因而可以减轻RH浸渍管的粘渣. 模型计算结果与实验结果一致,为减轻粘渣用改质剂配方的设计提供了理论依据.     

出站温度调节对输量影响的分析

采用SPS仿真软件建立某天然气长输管道的物理仿真模型,基于模型具有一定精度和可靠性的基础上,利用其特有的短管组件模拟空冷器来进行出站温度调节,分析出站温度调节对输量的影响.分析研究结果表明,当天然气出站温度低于42 ℃或介于70～80℃时,出站温度调节对输量影响很小,当天然气出站温度介于54～70℃时,出站温度调节对输量影响较小,因此都不利于冷却输送.当天然气出站温度介于42～54℃时,出站温度调节对输量影响较大,利于冷却输送.当天然气的出站温度为40℃和70℃时,输量的增加量为21.12×104m3/d,即单位天时间内管道的输送能力提高21.12×104 m3.     

活性氧化铝微粉对RH浸渍管浇注料性能的影响

以电熔白刚玉和电熔致密刚玉为主要原料 ,研究了活性α Al2 O3微粉对RH浸渍管浇注料的施工性能 (振动流动度 )、强度及抗渣性能的影响。研究表明 :添加适量活性α Al2 O3微粉能提高RH浸渍管用Al2 O3-MgO浇注料在高、中、低温下处理后的强度 ,并且能有效地提高浇注料的抗渣性能。但活性α Al2 O3微粉对浇注料的施工性能不利 ,且施工温度越高 ,其影响越显著。     

RH精炼炉用耐火材料及提高其寿命的途径

较系统地介绍、论述了以下内容:1)RH真空脱气精炼炉类型;2)RH精炼条件及侵蚀严重部位;3)造成一些部位侵蚀严重的原因分析,包括:高速循环流动钢液的冲刷,温度波动造成的热剥落与结构剥落,真空对镁铬砖的损害,铁硅酸性渣及脱硫粉剂对真空室下部、底部与喉口炉衬的侵蚀,浸渍管耐火衬最易蚀损的原因;4)用旋转圆柱体法、回转圆筒法及相图研究分析的结果,抑制熔渣渗入耐火材料,减轻结构剥落的途径;5)适合RH炉不同部位用的耐火材质与维修喷补料的研究、开发情况;6)RH炉精炼硅钢的过程与炉衬用耐火材料;7)提高RH炉炉衬寿命的途径.     

热油管道焊缝热影响区金属腐蚀行为研究

由于焊接工艺的影响,焊缝形成的一系列非均匀连续变化的热影响区,是管线钢最为薄弱的组织环节.相对于母材来说,X70钢的热影响区为粗大的针状及块状铁素体+粒状贝氏体及少量珠光体形态,强度和耐蚀性较弱.因此通过Gleeble 3500热/力模拟试验机的两次热循环模拟高强钢焊缝的热影响区,以胜利原油为实验介质,通过浸泡实验和腐蚀形貌表征分析了热油输送过程中不同温度和输送速率下的热影响区金属腐蚀形貌.结果表明:温度和流速增大均会导致热影响区金属全面腐蚀速率增大.在30～50℃范围内,金属腐蚀形貌以点蚀为主,在50～70℃范围内,金属腐蚀形貌由点蚀特征向全面腐蚀特征转变;而在所研究的流速范围内(1～4 m·s-1),热影响区金属以全面腐蚀为主,金属表面呈现沿流速方向的冲刷腐蚀特征.     

HPLC—ELSD法快速测定甲基葡萄糖苷的含量

建立了高效液相色谱—蒸发光检测器(HPLC—ELSD)法检测甲基葡萄糖苷含量的方法。最佳色谱分析条件为:Alltech Apollo C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相V(水)∶V(甲醇)=5∶95,流速为0.7 m L/min,柱温为30℃。ELSD检测器漂移管温度为104℃,载气(空气)流速为2.8 L/min。甲基葡萄糖苷在2.5~12.5μg/μL之间具有良好的线性关系,r=0.999 1,回收率为100.0%~106.3%。该方法简便易行,分析速度快,具有良好的重复性和精密度,适合用于甲基葡萄糖苷的检测。     

垂直上升内螺纹管内流动沸腾传热特性

在压力9～22 MPa,质量流速450～2000 kg·m?2·s?1,内壁热负荷200～700 kW·m?2的参数范围内,试验研究了用于1000 MW超超临界锅炉??28.6 mm×5.8 mm垂直上升内螺纹水冷壁管内汽水流动沸腾传热。研究表明:内螺纹管内壁螺纹的漩流作用可抑制偏离核态沸腾(DNB)传热恶化,内螺纹管在高干度区发生蒸干型(DO)传热恶化。增大质量流速可推迟壁温飞升,壁温飞升幅度随质量流速增大而降低。热负荷越大管壁温越高,随热负荷增大管壁壁温飞升提前,且传热恶化后壁温飞升值增大。随着压力增加,壁温飞升发生干度值减小。内螺纹管汽水流动沸腾传热系数呈?形分布,传热系数峰值出现在汽水沸腾区。文中还给出了亚临界压力区内螺纹管单相区和汽水沸腾区的传热系数试验关联式。     

真空循环精炼过程中钢液流动的数学模拟:模型的应用及结果

应用提出的RH真空循环精炼过程中钢液流动的三维数学模型,分别计算了90 t RH装置及线尺寸为其1/5的水模型装置内流体的流场和上升管内液相的含气率等.结果表明,该模型能相当精确地模拟整个RH装置内钢液的流场.除靠近钢包内钢液表面和两插入管间的区域外,精炼过程中液体混合相当充分,但在下降液流与其周围液体间存在一典型的液-液两相流界面层,钢包内的钢液并不处于完全混合状态.吹入的提升气体主要在上升管壁附近上升,在实际RH装置的条件下更为显著,相应的流态接近于环状流;计算得的模型装置环流量与实测结果很吻.     

高热通量芯片干冰冷却降温性能的理论分析

针对高热通量芯片的冷却散热问题,利用具有巨大升华潜热以及极低初始温度的干冰作为散热流体,通过建立干冰冷却的散热器模型,对散热器散热空间内干冰冷却降温过程的热流场进行模拟仿真,对干冰冷却的芯片降温特性进行分析,得出：干冰入口半径为6 mm,散热器针柱直径为2 mm、11×11均匀分布的散热效果最好。随着干冰流速逐渐增大,芯片温度达到稳定时间越快,流速为0.20 m/s时稳定温度为15.49℃,远低于芯片结温,0.06 m/s的流速即可达到芯片安全温度。干冰流速为0.20 m/s,在10 s时散热空间内已充满干冰,降温效果更好。功率为125 W时,干冰冷却也可将芯片中心测点（A点）温度稳定控制在49.47℃之下。此外,对比分析了P₀=65 W下的水冷式冷却降温与P₀=95 W下的干冰冷却降温性能,得出水冷式冷却稳定后的温度停留在74.2℃,干冰冷却稳定后的温度为15.49℃,干冰冷却降温的芯片整体温度分布更均匀,冷却效果更好。研究结果为进一步深入研究高热通量芯片干冰冷却降温系统打下基础。     

OCO污水处理工艺在城市污水处理中的应用

介绍OCO工艺及其对城市污水处理的效果。普通城市污水经过该工艺处理之后 ,可以达到我国污水排放标准 ,还可以将所处理的污水经过三级处理之后 ,作为工业用水进行再利用。OCO工艺具有除氮除磷功能强、自动化程度高、运转方式灵活、占地少、出水水质稳定等特点 ,适用于高浓度工矿企业废水和城市生活污水的处理     

环形口模机头流道有限元数值模拟

通过有限元分析软件POLYFLOW建立了环形口模机头的三维等温流场模型。在改变机头流道结构参数以及工艺条件的情况下,对流道的压力场、黏度场及剪切场进行了研究。模拟的数字结果显示,随着口模间隙的增大,流道内的压力场减弱并随着间隙的增大而迅速降低,容易导致聚丙烯在机头内提前发泡。     

丙烯腈项目总线控制系统现场总线段的设计

针对上海赛科 (SECCO)乙烯装置中的主要装置———丙烯腈 ,详细介绍了现场总线系统的选型、现场总线仪表的选择及现场总线控制系统的设计方法     

阳极和阴极流场组合对直接甲醇燃料电池性能的影响

采用蛇形、平行和交指流场分别作为阳极和阴极流场,考察了其对直接甲醇燃料电池(DMFC)性能的影响。结果表明,对于阳极流场,蛇形流场因其更易于排除CO₂气泡而性能最好,而平行和交指流场中则出现了CO₂气泡堵塞流道的现象,影响了甲醇的传输,性能较差。对于阴极流场,平行流场下半部分流道出现了"水淹"现象,影响了氧气的传输,性能较差。蛇形和交指流场均能顺利排除水滴,性能比平行流场的好;交指流场能保证氧气的充足供应,高电流密度时比蛇形流场的电池性能好。蛇形流场作为阳极流场以及交指流场作为阴极流场将是电池性能较好的流场组合形式之一。     

梭式窑内流场的水力模型研究

通过按模型与原窑尺寸的比为1:10建立梭式窑水力模型,采用直接注入甲基蓝溶液作为显示液的方法,探讨不同烧嘴数量及其布置方式对窑内气流的流动场情况的影响,进而分析其温度场。     

火电厂湿法脱硫烟囱底部加热的模拟研究

针对电厂烟气湿法脱硫后的运行情况,提出了在烟囱底部加一个沼气燃烧火炬来加热的方法,改善烟囱内部的温度场、压力场和流场,从而减少烟囱内壁的腐蚀状况,并建立了模拟试验和数据模型来验证该方法的可行性。模拟试验结果与现场实测结果基本吻合,说明该方法对电厂湿法脱硫烟囱改造具有一定的现实指导意义和参考价值。     

热压罐工艺成型先进复合材料构件的温度场研究综述

在分析热压罐工艺传热路径和传热方式的基础上,从热压罐温度场、框架式模具温度场和构件温度场三个层次讨论了国内外热压罐工艺温度场的研究情况,指出框架式模具温度场、壁板级构件温度场和盒段级构件温度场将是以后研究的重点.     

浮法锡槽内保护气体的三维数值模拟

本文建立了浮法玻璃锡槽内保护气流场(速度场)、温度场的数学模型，利用计算机对数学模型进行了数值计算。得到了保护气体在锡槽内的速度场、温度场，并且研究了玻璃拉引速度及冷却水包变化对保护气体速度场、温度场的影响。     

旋风分离式油烟净化器原理分析及其数值模拟

对现代油烟净化技术中的新型旋风分离式油烟净化器进行动力学分析、内部流场模拟,获得净化过程的受力情况及装置内部速度场、压力场,由此对影响净化效果的设计参数和操作条件进行分析、优化以获得最佳效果。结果表明,适宜的筒体直径和筒体高度有助于实现流体在旋转运动过程中最大限度地分离;适宜的入口流速和流体所处温度环境也是提高净化效果...     

磁场作用下电凝聚法处理油气田废水

研究了磁场作用下,电凝聚法处理油气田废水SS和COD的去除情况。试验结果表明:同传统的电凝聚法(没有磁场)相比,外加磁场作用,能有效缩短反应时间、降低能耗、提高废水SS和COD的去除率。当废水SS和COD的质量浓度分别为150和500 mg/L,pH值为7～8,电流密度为4 mA/cm2,外加磁场为0.55 T的NdFeB磁体,反应时间为90 min时,废水SS和COD的去除率分别达到77.3%和66.7%。磁场作用下,电凝聚法是值得推广的一种处理油气田外排废水的经济、高效的方法。