基于Fluent的斜管沉降装置结构参数优化

基于渤海海域石油钻井平台现场需求,在斜管沉降分离原理研究基础上,采用Fluent软件构建仿真模型,再对不同斜管长度、斜管角度、斜管间距条件下进行结构参数优化设计,从而找到斜管沉降装置的最优化结构参数。通过斜管沉降参数的优化,为渤海海域石油钻井平台的海水前置过滤设备的设计提供了重要的理论依据。     

基于Fluent软件的生物质气化模拟研究

基于Fluent软件,建立流化床反应器模型,对生物质-水蒸气气化过程进行模拟,研究温度对生物质气化过程的影响,同时分析碳转化率、气体成分以及气体总产率的变化规律。结果表明:模拟结果与实验数据吻合良好,碳转化率及气体总产率随温度的升高而升高,床层高度对CO、 H₂生成具有较大影响。模拟计算条件下,氢气体积分数高达55%,这说明水蒸气作为气化介质有利于气化过程中产生更多的H₂。Fluent软件能够很好的对生物质气化过程进行模拟,可以作为生物质气化研究的一个重要工具。     

基于Fluent清管器空化过程数值模拟及喷嘴尺寸优化

采用Fluent计算流体力学软件对清管器空化过程进行数值模拟,研究不同长度、不同喷嘴出口直径的声谐振荡器对空化效果的影响,确定最佳长径比L/d,实现清管器空化结构优化。研究结果表明:Fluent软件可实现空化过程的有效模拟,管壁承受压力、气化体积比和水射流速度均随长径比的变化呈一定规律变化。当L/d=15时,管内壁所受压力最大至7MPa,满足清垢要求;清管器出口和靶距处气化体积百分比达最大值(54%、32%);靶距处拥有最大水射流速度(37m/s)。     

基于Fluent软件的恒温出水混水阀模拟

在设计恒温出水混水阀阀体模型的基础上,采用k-e双方程湍流模型,应用计算流体力学软件Fluent对恒温阀流场进行了数值模拟,得到默认边界条件下恒温阀压力、温度及速度场的分布情况,分析了冷热水入口压强、水力直径和温度对温水出口参数的影响,用恒温阀样机进行实验测试. 结果显示,入口压强增加100倍,出口流量随之增加10倍;热水入口温度增加5℃,温水出口温度随之增加1.3℃. 模拟与实验结果基本吻合,证明了理论研究的正确性,同时为改进对恒温阀的设计奠定了基础.     

Fluent软件在化工专业教学中的应用

化工专业课程涉及的化工过程较为复杂,学生理解起来较为困难。随着计算机技术和数值模拟方法的发展,将计算流体力学模拟软件Fluent有目的、有步骤地穿插应用于化工专业课程理论教学和实验教学中,一方面可使学生逐步掌握Fluent软件的使用方法,另一方面可以通过CFD模拟生动形象地再现复杂的化工过程,从而帮助学生更好地理解和掌握专业课程内容,同时达到调动学生学习的积极性、提高其学习效率的目的。     

Fluent软件在化工设备模拟中的应用

Fluent软件是以流体力学为基础,用于研究过程流场的计算软件,目前在过程模拟领域中有较广泛的运用。旨对Fluent软件在常见化工设备中的模拟研究进展进行综述。Fluent软件在混合器的研究中,主要是模拟研究叶片、混合头等内部构件改变对流体流动过程的影响,由此开发出了一些混合效果良好的混合器;在换热器的研究中,主要对换热通道结构改变时的流场进行模拟,以分析优选出强化流体流动和传热特性的有效措施;在反应器的研究中,主要模拟反应器结构、器型及操作参数改变对反应器特性的影响,从而优化反应器;在结晶器的研究中,主要模拟不同结晶生长参数对结晶器流场、温度场和压力场的影响,为结晶器的优化提供了依据。在这些设备的研究中,应用Fluent软件不仅可加速过程的优化进程,而且能直观地分析过程的流体力学规律,因而在化工领域Fluent软件将会获得越来越多的应用。     

基于Fluent软件的分选流化床在生物质应用教学案例分析

生物质热化学转化原理课程涉及一些复杂反应的过程,为培养学生工程实践能力,将Fluent软件运用到专业课程教学环节,进一步助力学生对课程知识点的理解,以分选流化床筛选生物质颗粒为例,指导同学通过使用软件,模拟仿真生物质颗粒的流化分层过程,从而达到筛选生物质颗粒的目的,通过教学案例的学习和应用,将Fluent软件应用到生物质实际分选的研究当中,可以提高学生对知识点的理解,不仅有利于提高对仿真软件的学习兴趣,还促进了教学质量的提升。     

基于CFD的三相分离旋流器流场分析与结构优化

基于计算流体动力学(CFD)方法,采用FLUENT软件对三相旋流分离器进行了流场分析和结构优化。通过对该旋流器的脱气和除砂功能开展数值模拟分析,研究了不同结构参数对脱气和除砂效果的影响。研究发现,溢流管伸入长度、倒锥结构高度、入口截面面积以及出液孔高度等的变化对脱气除砂效果均有较大影响。     

基于Fluent的三通管数值模拟及分析

Fluent软件作为流体力学中通用性较强的一种商业CFD软件应用范围很广.通过利用Fluent计算流体动力学(CFD)的软件,对石油工业系统中常见的三通管内部流体进行了模拟分析,得到了三通管内在流体流动时的速度、压力和温度场分布图,为石油管道中的流体输送提供了理论依据.     

板式换热器结构优化三维数值分析

应用数值计算软件fluent对BR0.015F型人字形板式换热器进行数值模拟。分别从板片波纹的倾斜角β、高度h和间距l 3方面对板式换热器的传热、阻力影响进行研究,并拟合出相应努塞尔数Nu,传热因子j和摩擦因子f与板间流速的变化关系。结果表明:从对传热效果影响程度来看,波纹的间距l要大于倾斜角β和高度h;而对压降的影响,波纹的间距l要小于倾斜角β和高度h;从对流动状态影响程度来看,波纹夹角β和节距l要大于高度h。对比结果表明:在倾斜角β=60°,节高比为p=2.4时,板式换热器具有较好的传热效果。     

计算机软件在除尘器设计中的应用

除尘器是工业化生产不可缺少的环保达标设备，除尘器的设计手段经历了人工手工绘图、计算机CAD绘图和计算机三维绘图的发展过程。计算机软件在除尘器技术参数计算及结构强度分析、流场模拟等数字化设计研究中发挥了重要作用，对除尘器技术提升及科学化设计提供了有力支撑，实现了从依靠经验知识到科学设计、精准设计的根本性转变。     

袋除尘器滤袋失效分析

袋除尘器具有很多的优点而被广泛采用,但一旦滤袋失效,将造成粉尘超标排放,且滤袋更换费用巨大.详细总结了水泥工业领域现场经常出现的袋除尘器滤袋失效问题,包括机械磨损失效、气流磨损、温度高低造成的失效等,并针对这些问题,提出了避免和预防措施.只要选材合理,制作安装质量保证加上维护操作得当,袋除尘器完全可以满足国家越来越严格的粉尘排放标准要求.     

基于Fluent网格变形的旋流器的形状优化

目前,旋流器的流体结构优化主要局限于单参数的尺寸优化;大多采用多组网格分别模拟的方法;不仅费时,而且对于微小的尺寸变形常常难以操控。当旋流器的分离效率优化到一定峰值后,进一步提高则比较困难。为解决这一问题,提出了基于网格变形的形状优化方法。以旋流器的分离效率为目标,采用ANSYS Fluent的网格变形方法,优化了旋流器的外形结构,将旋流器的分离效率由原来的95.69%提高到了99.18%,并对比分析了优化前后的压降、速度和油相体积分布。研究结果表明：Fluent 网格变形器驱动网格节点的平滑变形,可以同时实现变形区域的结构参数的优化组合,以及优化迭代的自动化和智能化,具有良好的全局搜索能力和较强的鲁棒性;Fluent网格变形优化算法能够缩短CAD建模的时间,避免网格重构;可在单一尺寸优化的基础上,在一定范围内提高旋流器的分离效率。     

内循环厌氧反应器Fluent数值模拟与优化

采用Fluent技术对25L内循环（IC）厌氧反应器内气液两相的流动过程进行了数值模拟,考察了提升管直径（0.006m、0.009m、0.012m、0.015m、0.018m、0.021m）和反应器容积负荷[8.64kgCOD/(m3?d)、10.08kgCOD/(m3?d)、11.52kgCOD/(m3?d)、12.96kgCOD/(m3?d)、14.40kgCOD/(m3?d)、15.84kgCOD/(m3?d)]变化对其内循环量的影响。研究结果表明：①当反应器容积负荷为11.52kgCOD/(m3?d)、提升管直径为0.015m时,该反应器内循环量达到最大值0.0079m3/h;②当提升管直径为0.015m、容积负荷为12.96kgCOD/(m3?d)时,该反应器内循环量增幅达到最大值9.28%,通过拟合获得了内循环量Y与产气量X间的经验关联式为Y=1.0514X+0.004。     

不同工况下除尘器粉尘捕集效率模拟分析

旋风式除尘器的粉尘捕集效率一直是生产过程中的重要关注点.模拟计算分析不同工况、不同结构下装置内的压力、粉尘颗粒分布情况,研究其与粉尘捕集效率的关系.结论是:入口风速越大,压损越大;导流叶片的角度越大,压损越大,但压损增加幅度并不大;增加导流叶片,颗粒轨迹流线更加平滑,收尘效率更高.在一定工况条件下,通过增设内部导流叶片...     

和利时DCS系统在电除尘器上的应用

山铝特种材料厂熟料窑扩产改造后,既可以生产氧化铝熟料,又可以生产水泥熟料.其原有的电除尘系统已不能满足扩产后净化烟气的要求,公司决定更换原有的电除尘器,并根据工况条件选择合适的电除尘器本体及高压供电装置,同时将DCS控制应用于电除尘系统,取代控制室盘装仪表,实现了管理集中和控制分散.自2006年投运以来,一直运行稳定,效果很好.     

PCB湿式脱硫除尘器的研究

由于煤泥粒度细,干燥后气固分离过程中,不可避免会出现大量灰尘,必须对灰尘进行捕捉和分离;同时由于采用火力干燥,排放尾气必须经脱硫处理,才能保证尾气排放符合国家环保规定,因此除尘脱硫系统起着至关重要的作用。依据除尘脱硫系统在国内外的研究现状,研制出了一种新型湿式脱硫除尘器。该除尘器采用湿式石灰石-石膏脱硫工艺脱硫,其脱硫基本原理为烟气所含SO2与生石灰浆液混合、反应、中和。工业应用表明:该除尘器结构简单,成本低,脱硫除尘效率较高,运行稳定,除尘效率达到97.8%,脱硫效率达到89%,设备阻力小于1 100 Pa,满足了烟尘排放标准,达到了干燥后气体的环保排放要求。     

采用不同集热器的太阳能有机朗肯-闪蒸循环性能分析

针对太阳能有机朗肯-闪蒸循环（SBFC）,本文基于EES（engineering equation solver）软件建立数学模型,以R245fa为循环工质,在集热器出口热水温度介于353.15～373.15K范围内,对平板集热器（FPC）和真空管集热器（ETC）驱动的SBFC系统热力性能以及投资成本进行了对比分析。选用的性能指标参数包括净输出功、热效率、第二定律效率、不可逆损失以及比初始投资。结果表明,随着集热器出口热水温度的增大,SBFC系统的热力性能显著升高,且采用ETC的系统比FPC系统在热力性能上更具优势,该优势随着热水温度的升高而持续增大。研究同时表明,在SBFC的投资成本中,太阳能集热器投资占比最大,且采用ETC的系统比初始投资远大于采用FPC的系统;此外,集热器出口热水温度的升高有利于降低SBFC系统的比初始投资。     

水泥厂窑尾收尘器的选型趋势

目前大中型水泥厂窑尾收尘，主要是采用电收尘器和袋式收尘器，采用电收尘器的占绝大多数。可是近些年来情况有所变化，采用袋式收尘器有逐渐增多的趋势。所以本文重点分析了袋式收尘器选用增多的原因，并就选用袋式收尘器应重视的问题作了详细介绍。     

单机袋除尘器的改造

我公司于1996年建厂时共引进20余台单机式袋除尘器。其配套设备包括1台主引风机（3kW）、1台反吹风机（1．5kW）、收尘室执行器若干（370W）以及收尘箱体和滤袋。根据收尘量的不同，除尘器分为2-6室，每个室由1台执行器控制。