气力输送分支管路流量分配特性的研究

在水平T形分支管道中，用压缩空气作为输送气体，对不同粒径的砂石进行气力输送试验。分别通过试验和改进型BP神经网络预测两种方法对表观气速和分支管路流量控制阀开度变化时，固相在分支管路中的分配特性进行了研究。结果表明，随着表观气速减小和两分支管路流量控制阀开度差值变大，固相流量在两分支管中的分配产生较大差异。试验值和改进型BP网络预测值的对比结果表明，二者相互吻合较好，说明采用改进型的BP网络来模拟固相在分支管路中的分配特性适应性较好。     

气固两相管道输送分支流动阻力特性的研究

在水平T型分支管道中用压缩宅气对平均粒径为0．5mm砂石进行了气力输送试验,对气固两相分支管道输送的阻力性能进行了研究。试验结果表明,在发送压力基本保持不变的情况下,当输送气速下降时各分支管的单位长度压差在开始时逐渐减小;但当气速下降到一定程度后,单位长度压差下降趋势减缓,其中局部阻力相对较大的分支管路则开始增大。当分支管流量控制阀开度差值由小变大时,两分支管各自的压差曲线逐渐远离,局部阻力较大的分支管路的临界速度增大。     

气力输送过程分支管路阻力特性的研究

在水平T型分支管道中,用压缩空气对平均粒径为0.25 mm的砂石进行气力输送试验。试验结果表明,在发送压力保持不变的情况下,输送气速和分支管路流量控制阀开度差值的变化,对分支管各自的阻力特性和相互间的压差有显著影响。当输送气速下降时,两分支管相互间的压差减小,各分支管的单位长度压差在开始时逐渐减小,但当气速下降到一定程度后,单位长度压差转而增大。当分支管流量控制阀开度差值由小变大时,两分支管各自的压差曲线逐渐远离,且两分支管相互间的压差逐渐增大。     

气力输送Y型分支管网流动阻力特性的研究

在水平Y型分支管道中采用压缩空气作为动力,粒径为2mm的小米为输送物料进行气力输送试验.对气固两相分支管道各自的压力损失及两分支管间压力损失差值的变化规律进行了研究.试验表明,当气体表观速度下降时,两分支管的压力损失值减小;当气体表观速度低于沉积速度后,继续降低气速,各支管单位长度压力损失将增大,但两分支管上压力损失变化不同步.当两分支管与主管中轴线夹角的差值变大时,两分支管压力损失曲线及两分支管压力损失差曲线在气体高速区远离,在低速区靠近.同时,利用主成分分析法得出了影响两支管单位长度压损差值的主要因素是变动支与主管中轴线夹角、气体表观速度.     

密相气固两相管道输送粉体的特性研究

在1:1的试验台上采用粉煤灰、水泥两种不同粉体作为输送物料,压缩空气作为输送动力进行了气固输送试验,在试验基础上得出了密相气固两相流动特性及阻力特性的变化规律.试验结果表明,在发送压力基本保持不变的情况下,随气体表观速度的增大,固体质量流率、固体速度增大,而阻力损失减小;同时考察了物料特性对输送性能的影响.利用根据力平衡原理建立的料栓平衡方程式并结合试验数据得出了预测栓流运动压力损失的公式.误差分析表明,该公式具有良好的精度.     

水平渐缩管道浓相气力输送流动阻力特性研究

在水平渐缩管内浓相气力输送试验台上,以压缩空气作为输送动力,脱硫石膏粉体为输送物料进行了气固两相输送试验,在试验的基础上得出了不同输送条件下气固两相通过水平渐缩管时压力降的变化规律及影响因素。研究表明,管径比、固气质量比和扩散角度对管道压力降影响显著。同时,利用相似第二定律和量纲分析法建立了水平渐缩管的阻力特性关联式。通过将压力降试验值与计算值进行对比,发现该阻力特性关联式具有较好的精确度。     

基于阵列式静电传感器的密相气力输送表观气速测量方法研究

高压密相气力输送是加压气流床煤气化的关键技术之一,对其表观气速的测量是监测其流动状态变化的重要依据,目前主要采用测量温度、压力、流量等参数进行间接计算的方法获取。本文提出一种基于阵列式静电传感器直接测量的新方法,利用阵列式静电传感器局部敏感特性,通过对每个电极获取的静电信号进行EMD分解得到其多尺度能量比,进而提取出其高频高能分量,并进行功率谱分析和等效频率计算,对各电极的等效频率进行加权平均从而获取加权频率,进而建立加权频率与表观气速的关系。通过对3种粒径褐煤煤粉输送的实验验证,结果表明该方法可行,能够建立加权频率与表观气速的线性关系,并且该线性关系的斜率随着输送颗粒粒径的增大而减小,同时也为测量颗粒粒径提供了新的手段。     

并联管路的优化设计

根据并联管网的阻力损失和流量分配特点,以及阻力损失对总管和支管流量的影响,对并联管路的设计型计算和操作型计算进行了分析,并给出了不同工况下的计算方法,为减少分支管路之间的相互影响,提出了相应的优化设计方法。     

物料特性对落料管接触力的影响

从煤炭颗粒的粒度和湿度两个方面对物料流动特性做了定性分析,以煤炭颗粒在落料管中的流动为例,对比分析了不同湿度、粒度及分布对落料管接触力的影响,得出结论:物料的能量密度要控制在一定范围,煤炭粒度越小,对湿度越敏感,输送阻力也越大。     

基于仿真的多分支液冷管路网络流量分配研究

对于大型电子设备的液冷散热系统,为实现冷却介质的传输,需敷设复杂的液冷管路网络,如何合理实现各管路的流量分配,直接关系到设备的安全可靠性及经济性。针对多分支复杂液冷管路网络的流量分配问题,提出一种理论计算与仿真分析相结合的设计方法。以某等分流量液冷管路网络为例,经过理论计算、仿真分析、流阻优化和试验测试,设计的流量分配的准确度高于94%,对工程应用中类似系统的流量分配设计具有一定的借鉴意义。     

油气润滑系统中环状流流过突扩管时的流动特性

基于Fluent软件分析了油气润滑工况下环状流流过突扩管时的压力和油膜变化特点。结果表明,油气环状流流过突扩管时压力和油膜会发生突变,且突变的位置不会受到入口气速的影响,但是其变化的强度与入口气速的大小呈正比;油气环状流的液膜在管路突扩前分布的部分分布较为均匀,而在管路突扩后的分布受到气速和管径的影响较大,较大的气速和突扩管径会使环状液膜分散的程度增大。     

管内螺旋导流板引发的气液两相旋流场

用数值模拟的方法研究某种螺旋导流板结构引发的管内气液两相旋流的流动特点。空气为主相,水为次相,入口为雾状流。研究旋转给流型转变、气液相分布、速度分布及旋流衰减带来的影响。发现雾状流在螺旋导流板的作用下,转变为环状流。螺旋导流板内有二次涡的生成,且二次涡结构不断发展变化,离心力分布不均匀而形成沿管壁周向不连续的液膜;流出螺旋导流板后,二次涡会衰减消失,流体做螺旋向前运动,液膜沿圆管周向逐渐分布均匀。管中心处气相切向速度小,气相切向速度较大的区域远离旋流中心区,旋流中心与圆管中心存在小的偏心距;与直管及螺旋纽带相比,螺旋导流板引发的气液两相旋流在圆管中心的气相轴向流速远高于光管和螺旋纽带;与螺旋纽带相比,螺旋导流板引发的旋流强度更大且衰减减慢。     

Analytical and Experimental Study on Complex Compressed Air Pipe Network

To analyze the working characteristics of complex compressed air networks, numerical methods are widely used which are based on finite element technology or intelligent algorithms. However, the effectiveness of the numerical methods is limited. In this paper, to provide a new method to optimize the design and the air supply strategy of the complex compressed air pipe network, firstly, a novel method to analyze the topology structure of the compressed air flow in the pipe network is initially proposed. A matrix is used to describe the topology structure of the compressed air flow. Moreover, based on the analysis of the pressure loss of the pipe network, the relationship between the pressure and the flow of the compressed air is derived, and a prediction method of pressure fluctuation and air flow in a segment in a complex pipe network is proposed. Finally, to inspect the effectiveness of the method, an experiment with a complex network is designed. The pressure and the flow of airflow in the network are measured and studied. The results of the study show that, the predicted results with the proposed method have a good consistency with the experimental results, and that verifies the air flow prediction method of the complex pipe network. This research proposes a new method to analyze the compressed air network and a prediction method of pressure fluctuation and air flow in a segment, which can predicate the fluctuation of the pressure according to the flow of compressed air, and predicate the fluctuation of the flow according to the pressure in a segment of a complex pipe network.     

气送混凝土的流态分析与仿真

运用Fluent对混凝土在输料管中的流态进行仿真.根据混凝土料群在输料管中的压力、速度分布特点、运动轨迹,探究出混凝土料群在输送管道中以“稀薄流”方式输送的最佳输送参数范围,为后续混凝土湿喷机的合理设计、结构优化、性能分析提供重要的理论依据.     

高浓度粉体气力输送特性试验研究

在高浓度粉体气力输送试验台上,以压缩空气为输送介质,进行了两种粉体(黄沙、煤粉)的高浓度输送试验。试验结果表明,物料输送量和流化罐压力随着流化空气量的增加而增加;流化罐出口物料固气质量比随着流化空气量的增加而减小。试验还得到了物料输送量与流化空气量的关系式。     

油气润滑气液两相环状流流动特性分析

建立油气润滑气液两相环状流的数学模型,通过Fluent仿真,研究水平管内环状流的形成机制以及油气流速对其影响趋势。结果表明:气液两相流型随气相速度的变化,从分层流向环状流和雾状流转变,其中分层流向环状流的转变是附壁效应和气相涡旋流动的结果,环状流向雾状流的转变是气相撕裂油相形成细小油滴,并均匀混合的结果;在一定范围内最短进口长度和气速成正比关系。