水力旋流器内干涉沉降效应研究

研究了水力旋流器内困悬浮液浓度增大而引起的干涉沉降效应对分离效率的影响,从理论上给出了悬浮液颗粒线性浓度与旋流器分离效率之间的关系式,实验数据检验表明,该式具有良好的预测精度。     

水力旋流器湍流特性研究

在介绍水力旋流器湍流特性的研究意义及前人研究成果的基础上，对水力旋流器中湍流能量的产生、分布和转化机制以及湍流对水力旋流器固液分离性能的影响进行了探讨。研究表明，较高的湍流强度将降低旋流器的分离效率，而雷诺切应力的存在则对旋流器的工作有利有弊。研究成果对水力旋流器的优化设计与运行具有指导意义。     

水力旋流器固液两相流测试研究

采用新型的激光测量仪器—粒子动态分析仪(PDA)对水力旋流器内固液两相流中的固粒速度场及其粒度的分布规律进行了测试,首次获得了旋流器内固粒浓度的实测分布规律;并对涉及到水力旋流器分离机理的固相粒子分离过程、“溢流跑粗”、器壁易受磨损的主要原因等问题作了分析,提出了一些新观点。     

水力旋流器磨损分析

在计算颗粒在环形管流场中的运动轨迹的基础上分析了水力旋流器磨损问题,发现水力旋流器的磨损分为两个阶段：第一阶段主要是颗粒对壁面的冲击的作用,第二阶段主要是颗粒对壁面滑动摩擦作用。另外,要提高水力旋流器的工作寿命,应提高旋流器材料抗滑动摩擦的能力。     

柱型水力旋流器多相流场及分离过程的数值模拟

选用混合模型对柱型水力旋流器的多相流流场和随时间变化的分离机理进行三维数值模拟，对两相流体的切向速度、轴向速度、径向速度、不同时间的体积分布进行模拟。研究成果为前人试验和理论总结提供了有力的理论支持，同时对旋流器的进一步研究提供了更多信息。     

除油水力旋流器尺寸试验研究

介绍了在室内模拟实验装置上进行的旋流器小锥管锥角、溢流口直径、底流口直径、底流直管段长度和入口当量直径尺寸筛选的实验情况。直流器的溢流口直径和底流口直径对旋流器的分离效果产生较大影响。这对旋流器的设计具有指导意义。     

水力旋流器分离准数模型的研究

对影响水力旋流器性能的结构参数、操作参数和物性参数及各种分离性能指标进行了综合研究。利用相似理论结合水力旋流器分离磷酸污水的实验数据，借助逐步回归分析方法建立了描述相似准数间相关关系的准数模型。该模型可用于分离磷石膏及类似物料的水力旋流器分离性能的预测，还可对水力旋流器进行优化、放大设计及操作优化。     

水力旋流器结构参数优化研究

水力旋流器主要用于钻井作业过程中清除从地层返出的钻井液携带的岩屑砂粒,本文针对钻井液除砂采用的固液水力旋流器存在的不足,利用Fluent软件对四种不同结构参数的水力旋流器进行优化仿真,研究不同结构参数时旋流器流场中的静压力、切线速度及分离效率的变化规律,研究结果有助于提高旋流器的分离性能。     

旋流器底流排矿状态数值模拟研究

为了研究水力旋流器内部排矿角度对流场的影响效果,以固液旋流器为研究对象,利用数值模拟软件对底流排矿状态进行分析,给出了模型建立过程,通过研究发现旋流器排矿状态由伞状转化为绳状的过程中,在沉砂口位置粗颗粒聚集,当聚集到一定程度时,使得内部空气柱无法形成,从而使得绳状排矿,且当排矿角为25°～30°时分离效果最佳;同时当旋...     

水力旋流器分离理论的研究与发展趋势

介绍了国内外对水力旋流器分离理论研究的现状，简要分析了各种分离理论特点，并提出用非线性随机理论来描述水力旋流器的分离过程，并对其发展进行了展望。     

涡轮流量传感器在旋转来流中的特性研究

本文对涡轮流量传感器在旋转来流中的特性进行了理论和实验研究。利用涡轮流量传感器的数学模型,给出了涡轮转速、仪表常数与来流旋转角之间的理论关系式。计算了来流旋转强度及上游直管段长度变化时,仪表常数的变化情况。设计了能获得不同来流旋转强度的旋转发生器,并获得了大量的实验数据。实验结果与理论计算值在较大的流量范围内甚为吻合。     

用于油水分离的水力旋流器中液滴破碎研究进展

对水力旋流器中的湍流度、雷诺切应力及颗粒的湍动能进行了分析，给出了水力旋流器中油滴破碎可能性较大的几个部位，分析了水力旋流器中液滴破碎的机理，阐明了液滴破碎判据-临界Weber数的表达式，并对理想球形液滴的破碎进行了分析。     

锥角对固-液水力旋流器流场及其分离性能的影响

采用激光粒子图像测速系统(PIV)和计算流体动力学(CFD)的数值方法研究了固液水力旋流器的锥角变化对旋流器内轴向速度场、切向速度场分布以及旋流器分离效率的影响.模拟结果表明,锥角的减小对小颗粒固体的分离有促进作用,但过小的锥角却会使锥段内的涡流强度增加,降低分离效率,针对不同的柱段结构参数,应具有最佳锥角.模拟结果为进一步研究旋流器特性参数对分离效率的影响和旋流器的结构优化提供了参考.     

脱油型水力旋流器结构建模及流场分布特征研究

针对所建立的脱油型静态水力旋流器结构设计模型进行了简要的分析。根据旋流器结构特征，确定其相应的结构参数及比例缩放的关系模型，同时对旋流器流场中液流的自由涡、强制涡、组合涡与螺旋涡分布进行了理论分析与计算，对加深人们对旋流分离技术的理解，具有重要的工程实际意义。     

柴油机壁流式陶瓷过滤体过滤机理研究

在柴油机排气微粒过滤捕集技术中,壁流式陶瓷过滤体是目前综合性能较好的过滤体.从过滤机理角度对过滤体对微粒过滤效率进行了分析,得出了有益的结论.介绍了壁流式陶瓷过滤体的三种过滤机理:惯性碰撞机理、拦截机理和扩散机理.探讨了微粒粒径、过滤体微孔孔径、排气流速等因素对三种过滤捕集机理下的壁流式陶瓷过滤体的微粒捕集系数及综合捕集系数的影响和规律.     

拱顶储罐顶壁连接处破坏机理研究与试验验证

以容积为640,3200和6800 m3立式拱顶储罐为研究对象,参照API 650—2005报告中Safe-Roof软件对储罐的轴对称分析,采用有限元分析软件Ansys分别建立储罐的轴对称和空间有限元模型,提出了储罐顶壁连接处破坏条件的判断方法。并通过推导储罐理论破坏公式与有限元计算结果相互验证,最后通过模型试验验证了储罐破坏条件的正确性。     

水力旋流器进口欧拉准数的实验研究及其数学模型

确定旋流器操作参数与结构参数的关系对改善其分离性能是重要的。操作参数主要有进口欧拉准数、进口雷诺准数、压力降以及底流分率。进口欧拉准数能全面体现旋流器的操作特性。通过准确的实验数据在较大尺寸范围内,考察了各种结构尺寸及其他操作参数对进口欧拉准数的影响。拟合确立了进口欧拉准数的最终数学模型。给旋流器的设计、数值模拟提供了准确而可靠的实验依据。     

过渡流下近壁圆柱流动传热特性的优化研究

针对过渡流状态下近壁插入圆柱的模型进行数值模拟与分析,通过基于复合网格系统的计算方法,分别研究过渡流状态下单圆柱与双圆柱对壁面流动传热特性的影响,以期优化圆柱下游壁面的流动传热特性。研究结果表明:1)一方面,近壁插入圆柱可使圆柱和壁面间流体受迫加速,此处壁面换热得以强化;另一方面,近壁插入圆柱可使流场产生波动,形成正负交替的漩涡,其对壁面的洗刷作用亦会使被洗刷处的壁面传热强化;2)近壁插入双圆柱与近壁插入单圆柱相比,可有效提高圆柱下游的换热系数,明显优化壁面换热效果。     

外激振力作用下果树树干能量流

研究在外载荷作用下,果树由激振位置传递到果树枝干各部分的能量大小情况,分析果树形态结构对能量传递的影响。选择两棵"Y"型果树和一棵三叉枝果树进行试验,将测试得到的加速度信号进行拟合,得到加速度函数,再对加速度函数对时间积分得到速度函数,进而求出果枝各测点的动能,将这部分动能视为外激振载荷由激振位置传递到各测点的能量。在正弦振动载荷激励下,果枝上的加速度值符合正弦函数变化规律,且果枝加速度信号频率与外界激振频率几乎一致。能量在流经分叉点处产生分流,并更多的流向果枝直径大的一侧;能量在主干上的传递效率高于侧枝上的传递效率;激振频率为20Hz时,能量传递效率较高,果实最大瞬时速度和摆动幅度较大,果实更容易脱落。