折流式旋转床有效功耗的初步研究

折流式旋转床是一种新型的同心圈式超重力设备,电机功率消耗是折流式旋转床设计时需要考虑的重要因素.本文对折流式旋转床的有效功耗进行了初步的实验研究,并提出了一种新的有效功耗计算方法,为旋转设备功耗研究和折流式旋转床工业应用提供了一定基础.折流式旋转床有效功耗可以分成两部分,即分散液体功耗和加速液体功耗.通过理论分析,得到了折流式旋转床有效功耗的计算模型.实验以水为介质,在不同液量和转速下测得有效功耗.结果表明,转速一定时,有效功耗随着液量的增加近似呈线性增加,且转速越大,有效功耗随液量增加越快.通过对实验数据的回归,得到单个同心圈转子有效功耗的计算模型,实验值与回归计算值相对偏差基本在20%以内.通过对包含4个同心圈转子的折流式旋转床有效功耗的验证结果可知,4个动圈有效功耗计算值的总和比实验测量值高20%左右,对折流式旋转床的工程放大有一定意义.     

闭式循环柴油机旋转床吸收器气体压降模型

分析了闭式循环柴油机(CCD)旋转床CO2吸收器内气液流动特点,建立了流经碟片填料旋转床吸收器气体压降计算模型。通过实验及编程计算,得到了气体压降数学模型中实验关联系数值。经不同工况下气体压力降模型计算值与实验值对比,表明两者相对误差小于15%,可用于实际CCD系统旋转床CO2吸收器的优化设计。     

折流式旋转床液相功耗数学模型

折流式旋转床是新型的超重力旋转床,其转子由安装动折流圈的动盘与安装静折流圈的静盘上下相互嵌套而成。液体在转子中流动,把转子分成数个膜流区。对膜流区建立了液相功耗的理论数学模型,求解模型得到了液相功耗计算值。实验在转子直径600mm、高度80mm的折流式旋转床中进行,物系为水,测得了液相功耗的实验值。比较了模型计算值和实验测量值,两者比较接近,实验值是计算值的0.611～0.820倍。根据液相功耗数学模型,得出液相功耗与液体流量、液体密度呈正比,与转速的平方呈正比。该模型的建立为旋转床液相功耗的研究提供了一定的理论基础。     

超重力旋转床功耗研究

超重力旋转床是一种高效的气液接触设备,功率消耗是超重力旋转床设计、选型时需要考虑的一项重要指标。本文针对逆流式旋转填料床、错流式旋转填料床和折流式旋转床,综述了各旋转床功率消耗的研究方法并进行了分析。     

基于SPSS的啮合同向双螺杆挤出机挤出能耗的研究

借助SPSS统计分析软件,以主机螺杆转速和加料量为自变量建立了啮合同向双螺杆挤出机功率消耗的二元线性和非线性数学模型,探讨了主机螺杆转速和加料量对挤出机功耗的影响。通过实验得到的数据和模型预测数据进行对比。结果表明,二元线性回归模型完全可以用来对挤出机功耗进行预测。     

喷射式超重力旋转床气相压降

喷射式超重力旋转床是一种新型超重力旋转床,旋转床压降是衡量旋转床性能的重要指标。建立喷射式超重力旋转床压降模型,并以水-空气为实验体系,在转子动圈内径为250 mm,外径为590 mm,高为200 mm的喷射式旋转床中进行实验,测得喷射式旋转床干床压降和湿床压降,根据实验数据及压降模型拟合得到喷射式旋转床压降公式,公式的计算值与实验值吻合较好,为喷射式旋转床的工业应用提供设计依据。     

折流式超重力旋转床转子结构对气相压降的影响

折流式超重力旋转床是继旋转填料床之后出现的一种新型高效的气液传质设备.今采用空气-水系统对折流式旋转床进行了气相压降实验,考查了折流式转子结构对气相压降的影响,建立了折流式旋转床干床气相压降的理论模型.实验结果表明:折流式旋转床转子结构对气相压降影响较大,在动静折流圈结构不变的情况下,动静盘垂直间距存在某一最优值,通过实验得到了实验中所用的折流式旋转床的最佳转子高度为90 mm,实验也验证了旋转床设计时采用的等通流面积原则是符合气体运动规律的;干床压降理论模型的计算结果与实验值符合较好,为建立湿床压降模型奠定了基础.     

错流同心圆环旋转床的气相压降

在转速为865～1 300 r/min、液体体积流量为0～1600 L/h的情况下,以空气-水为体系,在直径为400 mm的错流同心圆环旋转床内,对其气相压降进行分段模型化和实验研究,并得到了压力降与操作工况的关联式.该关联式的计算值与实测值比较吻合.实验结果表明,错流同心圆环旋转床的湿床压降比干床压降大,气相总压降随气量和转速增大而明显增加,但随液量增大而缓慢增加.     

基于嵌入式Android系统的动态电源管理模型研究

通过对硬件电路功耗和系统级功耗模型的分析,提出一种新的动态电源管理模型和系统/设备动态电源管理策略。实现了基于嵌入式Android系统外设多种工作状态的驱动程序设计,有效降低了设备的功率消耗。实验结果表明:在不影响系统性能的情况下,该方法可以有效减少整体功率的消耗。     

旋转压滤机功率消耗的实验研究

介绍了旋转压滤机的过滤特性,采用实验的方法,测定了旋转压滤机在自动控制系统中功率消耗的基本状况。讨论了操作压力、进料浓度、卸料浓度对功率消耗的影响。测试数据为如何选择适宜的操作条件提供了依据,从而使旋转压滤机在实际生产中的工作效率得以大大提高。     

错流旋转填料床气相压降的研究

利用空气-水系统对错流旋转填料床的气相压降进行了实验研究。采用因次分析的方法推导出错流旋转填料床气相压降的无因次关联式。结果表明,错流旋转填料床欧拉准数在旋转填料床转速与气速之比(旋流比)小于30时,欧拉准数随旋流比的增大反而减小;当旋流比大于30时,欧拉准数随旋流比的增大而增大。旋流比小于30时欧拉准数与填料层轴向厚度的0.9次方成正比,旋流比大于30时欧拉准数与填料层轴向厚度的0.5次方成正比。湿床旋流比小于30时,欧拉准数随进液量的增大而上升;旋流比大于30时,欧拉准数随进液量的增大而下降。     

旋转填充床中SO2与O2同时吸收的扩散-反应模型

引　言迄今为止 ,旋转填充床 (ＲａｔａｔｉｎｇＰａｃｋｅｄＢｅｄ ,ＲＰＢ)用于模拟烟气的脱硫吸收 (包括物理吸收和化学吸收 )已经有了较多的研究 ,ＲＰＢ中ＳＯ2 物理吸收的传质模型已有报道[1～ 3] ,但有关化学吸收的数学模型还属鲜见 .在数学上描述ＲＰＢ中ＳＯ2 化学吸收的传质 -反应特征 ,必须考虑物质传递和化学反应两个方面的影响因素以及这两种因素间的相互关系 .描述气 -液相之间的物质传递过程有不同的传质模型[4 ,5] ,如双膜理论、Ｈｉｇｂｉｅ渗透理论、Ｄａｎｃｋｗｅｒｔｓ表面更新理论和湍流传质理论等 ,但用之于处理具体…     

旋转填充床中SO2与O2同时吸收的扩散-反应模型

In this paper the rotating packed bed, a new type of absorber, which has high mass-transfer characteristic by means of centrifugal field instead of gravity field, is used to study on stimulated flue gas desulfurization. Based on experimental data,a model of mass-transfer and reaction of the sulfur dioxide chemical absorption in the rotating packed bed reactor is proposed according to the film-theory. It can be used to predict the performance of the total absorption rate and the enhancement factor of the sulfur dioxide and oxygen simultaneous absorption in the rotating packed bed reactor.The prediction of the model is consistent with the experimental result varying operating conditions, and the relative error between experimental result and predicted result is below 12%. Some interesting potential projects of simultaneous absorption of sulfur dioxide and oxygen in the rotating packed bed reactor are also discussed.
     

Using Artificial Neural Network to Predict the Pressure Drop in a Rotating Packed Bed

Although rotating beds are good equipments for intensified separations and multiphase reactions, but the fundamentals of its hydrodynamics are still unknown. In the wide range of operating conditions, the pressure drop across an irrigated bed is significantly lower than dry bed. In this regard, an approach based on artificial intelligence, that is, artificial neural network (ANN) has been proposed for prediction of the pressure drop across the rotating packed beds (RPB). The experimental data sets used as input data (280 data points) were divided into training and testing subsets. The training data set has been used to develop the ANN model while the testing data set was used to validate the performance of the trained ANN model. The results of the predicted pressure drop values with the experimental values show a good agreement between the prediction and experimental results regarding to some statistical parameters, for example (AARD% = 4.70, MSE = 2.0 × 10^?5 and R² = 0.9994). The designed ANN model can estimate the pressure drop in the countercurrent flow rotating packed bed with unexpected phenomena for higher pressure drop in dry bed than in wet bed. Also, the designed ANN model has been able to predict the pressure drop in a wet bed with the good accuracy with experimental.     

蒸馏过程中旋转填料床的传质和流体力学特性

建立了一套完整的精馏实验装置,以甲醇-水溶液为物系,在常压、全回流操作条件下,研究了旋转填料床的传质和流体力学性能. 结果表明,旋转填料床的理论塔板数随超重力因子和气相动能因子的增大出现峰值,理论塔板高度最小为0.0109 m;气相压降随气相动能因子、超重力因子的增大而增大. 在实验基础上应用最小二乘法建立了旋转填料床的传质、压降实验关联式.     

错流旋转填料床脱除细颗粒物研究

细颗粒物对环境和人体都会产生较大危害, 传统除尘设备无法高效脱除。超重力旋转填料床复合了多种除尘机制, 除尘效率高, 能耗低。本文采用平均粒径为2.25μm的粉煤灰模拟细颗粒物, 错流旋转填料床为湿式除尘设备, 搭建了中试规模的实验系统。提出了使用激光粒度分析仪测量粉尘粒度分布并计算分级效率的方法, 通过实验考察了转速、液气比和气量对错流旋转填料床分级效率的影响。研究表明, 分级效率随转速、液气比、气量的增大而增大, PM_2.5的脱除效率可达到96%, 为超重力湿法除尘的工业化推广提供有力的数据支撑。对分级效率曲线进行拟合, 相关系数R=0.9808。对比发现, 错流旋转填料床的分级效率高于一般湿式除尘器, 对微米级粉尘也有很高的脱除率, 可以高效脱除气体中的细颗粒物, 应用前景广阔。     

错流旋转填料床气相压降特性

旋转填料床的气相压降是旋转填料床应用和设计的一项重要指标。在气液两相错流流动条件下,利用空气-水系统对错流旋转填充床的气相压降进行分段模型化和实验研究。按照错流旋转填料床气体流动的路径将气相压降分为进口压降、填料层压降、集气段旋转动能转化压降和出气段压降。推导出压降与操作工况的关联式,其计算值与实测值吻合较好。实验表明错流旋转填料床的气相总压降与气体流量、旋转床转速、液体流量有关。在高转速和小气量的条件下,气相压降随气量增大先下降后上升;其他情况随气量增大而上升。错流旋转填料床气相压降随转速上升而下降,在小气量情况下转速对气相压降有明显影响。气相压降随进液量的增大而增大,当旋转填料床在低转速时进液量对气相压降有明显影响。     

密封式错流旋转填料床气膜控制传质过程研究

在密封式错流旋转填料床中,利用浓度为0.926 mol/L的NaOH溶液吸收空气中体积分数为0.5%—1%的CO2气体,对气膜控制过程传质性能进行了研究。实验表明:密封式错流旋转填料床CO2的吸收率随气体流量的增大而减小,在低转速下随旋转填料床的转速增大气体吸收率上升较快,高转速时影响变小;转速大于1 000 r/min情况下,CO2的吸收率随液量的增大而上升,转速小于1 000 r/min情况下,CO2的吸收率随液量增大而变小。建立了密封式错流旋转填料床气膜控制过程的气体吸收模型,经验证实验结果与模型计算结果吻合较好。     

三角形螺旋填料旋转床气相压降特性

为深入了解三角形螺旋填料旋转床气相压降的影响因素及规律,以空气-水为实验物系进行了实验和模型研究。改变气、液流量及转速测定气相压降的实验结果表明,气体流量和转速的增大均使干、湿床气相压降增大;液体流量增大时湿床气相压降先减小,而后基本保持不变;该旋转填料床具有气相压降小、操作弹性大的优点。按照气相压降产生的机理,将其分为局部压降、离心压降、转子外内腔压降和填料主体压降4部分进行模型研究,其中用旋涡理论描述转子外内腔压降、用简化的模型描述填料主体压降是新提出的方法,且所建模型能较好地描述气相压降的规律。     

旋转填料床吸收NO_x缓冲氧化-强化吸收模型

从平推流缓冲-氧化NO和旋转填料床强化吸收NOx的特性出发,建立了涉及平推流反应器中NO气相氧化和旋转填料床强化吸收NOx的物料衡算、气液传质、界面相平衡和液相反应等方程的数学模型,并应用表面更新理论求解了传质系数。结果表明:在NOx较高浓度条件下,短时间达到较高氧化度,在NOx较低浓度条件下,氧化度很快达到50%,但需要较长停留时间才能达到90%氧化度。超重力因子小于90时,NOx吸收率随超重力因子增加而增加,当超重力因子高于90时,吸收率随超重力因子增加而变化不大。模型的数据关联结果良好。