螺旋翅片强化定形机热管换热器的空气侧流动与传热性能

以螺旋翅片强化定形机热管换热器为研究对象,使用Fluent软件对空气侧流动与传热过程进行数值计算,对比分析了螺旋翅片管、平直翅片管和光管的传热性能,得到了螺旋翅片厚度、间距、横向管间距对热管管束性能的影响结果。计算分析入口风速为2～8 m/s、翅片间距为3～6 mm、翅片厚度为0.8～1.2 mm、横向管间距为50～90 mm的不同参数组合模型的努塞尔数Nu、欧拉数Eu、综合评价因子j/f。结果表明:新风入口速度增大,Nu与j/f减小,Eu增大,换热器换热性能下降,所受阻力增大,因此入口风速不宜过大;螺旋翅片的强化换热效果最好,综合评价因子j/f比平直翅片、光管提高了9.27%、202.30%;在一定范围内,减小翅片厚度和横向管间距能够提升换热器的换热性能,翅片间距为5 mm时热管管束综合性能最好。     

不同排列结构的纤维层对捕集PM2.5性能影响的数值模拟

基于离散颗粒模型(Discrete Phase Model,DPM)研究了三种纤维排列结构捕集颗粒物规律.模拟了不同排列结构的纤维层在拦截和惯性碰撞两种捕集机制下捕集颗粒物的性能,考察了颗粒物粒径、入口风速和纤维层填充率对平行排列、单层垂直排列和双层垂直排列纤维层捕集颗粒物性能的影响.结果表明,当颗粒物粒径为0.5～2...     

NO2和SO3氧化聚苯硫醚的密度泛函理论计算

通过密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)中的B3LYP-D3/6-31G(d,p)方法研究二氧化氮(NO2)、三氧化硫(SO3)氧化聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)生成亚砜与砜结构的过渡态,并使用内禀反应坐标(Intrinsic Reaction Coordinate, IRC)确认其连接的反应物和产物,考察了PPS被氧化的反应路径,指出反应中分子几何结构与原子电荷的改变,揭示了NO2, SO3 氧化PPS滤料的微观机理。在此基础上,进一步计算不同温度下PPS氧化过程中的自由能垒,通过反应速率常数与半衰期定量比较NO2, SO3氧化PPS的能力。结果表明,在180~220℃范围内,SO3氧化PPS生成亚砜的反应速率常数是NO2的107倍;SO3氧化亚砜结构生成砜结构的反应速率常数是NO2的104倍,即SO3对于PPS分子链上S原子的氧化能力远强于NO2;在实际环境中NO2除了直接氧化PPS外,还可能存在能垒更低的反应路径。     

生物质与煤混燃过程中碱金属对汞氧化影响的热力学研究

针对生物质中Cl和碱金属含量高的特点,研究生物质与煤混燃过程中Hg的氧化机制。使用化学热力学软件Chemical Equilibrium with Applications(CEA)建立C/H/O/N/S/Cl/K/Na模型,分析碱金属元素K、Na与非金属元素Cl和S的反应,发现1100K以下Cl仍然主要以HCl形式存在,SO2的含量逐渐减少,碱金属主要以碱金属硫酸盐(A2SO4)的形式存在,这对Hg的氧化反应变得更为有利,同时随着生物质的添加,这种趋势更为明显。同时使用动力学软件Chemkin4.1构建了Hg/C/H/O/N/S/Cl/K/Na的化学和气相平衡模型,进一步研究了生物质与煤混燃过程中对Hg氧化的影响。计算结果表明,生物质与煤之比越高,对Hg的氧化越有利,生物质中高含量的Cl是促进Hg氧化最主要的因素,而K、Na的存在对Hg的氧化有进一步的促进作用,这进一步证实了热力学计算结果。     

溴化石油焦氧化烟气中Hg~0的机理

建立了表征石油焦表面的四碳环并噻吩簇模型,运用量子化学密度泛函的B3LYP-D3方法,基于6-31g(d)/lanl2dz混合基组水平,从微观层面研究了溴化石油焦吸附并氧化Hg~0的机理,给出了HgBr和HgBr_2在溴化石油焦表面的反应路径、反应所需活化能、吸附能以及相关Mayer键级,指出了石油焦中噻吩硫与负载的溴在脱汞中的协同作用。研究结果表明,Hg~0在溴化石油焦上的氧化物的形式以HgBr为主,更多的溴原子既可以增强吸附的稳定性又能促进化学吸附的发生。噻吩硫不直接参与氧化反应,但可以帮助石油焦稳定地负载上更多的溴,进而提高脱汞的效率。     

循环风作用下高温热源建筑内表面换热特性分析

采用数值模拟的方法,分析工业建筑在不同热源温度、循环风速和新风比条件下的气流特性和内表面换热特性。结果显示：天花板在整个建筑换热中的占比最大,并且随着热源温度和壁面温度差值的增大以及循环风速和新风比的减小,各表面的平均换热系数增大。同时,拟合关联式和模拟结果之间十分吻合,可以用于顶部循环风和水平新风及高温热源耦合作用下的工业建筑内表面的换热强度分析预测。     

速差射流引射型喷吹管喷嘴出口流场特性分析

速差射流引流型脉冲喷吹清灰这种新的清灰方法,可以引射更多的清洁气体到喷吹系统中,提高了清灰效率,由于其喷吹气流平顺,均匀地喷吹滤袋,避免了滤袋极易被吹坏,延长了滤袋的使用寿命。采用二维稳态单方程湍流模型对脉冲袋式除尘器速差射流引流型脉冲喷吹气流流场进行了数值模拟。结果表明,速差射流引流型脉冲喷吹管在气流流态方面具有很好的效果,可用于袋式除尘器脉冲反吹系统的优化设计。     

燃煤电厂锅炉除尘用旋风分离器磨损因素的分析

对燃煤电厂锅炉除尘用旋风分离器磨损因素进行了分析，其中包括：旋风子内气固两相流动，飞灰性，烟气特性，旋风子结构、组合安装条件等。     

大型电站锅炉燃烧器区向火侧剪切大涡的尺度及其旋转速度

采用IFA30 0恒温式热线风速仪 ,首次使用六线涡量探针及其定位坐标系统 ,对具有普适性的HG - 2 0 0 8-YM2型切向燃烧煤粉锅炉燃烧器区的涡量场进行了测量 ,采用兰金复合涡 (RankineVortex)旋涡模型描述了切向炉四角燃烧器射流向火侧的剪切大涡 ,由冷模试验确定了该剪切大涡的尺度及其旋转速度 ,该剪切大涡的涡核半径r0 为 2 5mm ,炉内流体微团作刚体式旋转的角速度为 - 1.5 6× 10 5r/min ,分析了剪切大涡对煤粉着火以及燃烧器区涡相干结构中NOx初生形态的影响。     

不同形状纤维在过滤器内气相流场的数值研究

基于多孔介质模型对二维纤维过滤器内不同结构(不同的纤维形状,填充密度和过滤器深度)气相流场进行了数值研究计算。为了观察不同形状纤维在过滤器内的气相流场的变化,本文计算了不同形状纤维在相同条件下的纤维过滤器内的气相流场。