结构尺寸对液-液喷射器湍流混合性能的影响

建立了液-液喷射器的实验装置,并利用平面激光诱导荧光(planar laser induced fluorescence,PLIF)技术研究了喷射器不同结构尺寸对湍流混合性能的影响。对三种不同混合室直径/喷嘴直径的喷射器进行了研究,利用CCD相机获得了喷射器内二维时均浓度场图片,并通过图片处理获得了浓度场。在此基础上利用离析度(intensity of segregation,IOS)的概念得到了不同结构参数下混合长度的变化规律。结果表明:引流/射流比值越小,混合效果越好,完成混合所需要的距离越短;在低引流流量下,混合室入口直径/喷嘴直径比值越大,混合效果就越好,混合效果与射流流体的压力损失成正比。     

气─固相化学平衡反应器模拟计算

建立了气－团相化学平衡反应器的严格数学模型，开发了这类反应器的模拟软件，并对锆英石氯化反应器进行了模拟计算，结果令人满意。     

MDI同分异构体及水解氯分离的研究(Ⅰ)实验研究

设计了中试实验装置 ,在高真空度及低压差条件下 ,进行 MDI同分异构体及水分解氯的同时分离的实验研究 ,实验结果表明产品 4,4’体 MDI的纯度可达 99%以上 ,水解氯含量少于 0 .0 0 2 8% ,且可以防止二聚体的生成 ,MDI的收率可达 98%以上。     

不同气液流量下喷射器内液滴特性分析

单重态氧是氧碘化学激光的能量来源,其反应生成效率直接影响COIL输出的激光功率和光束质量.单重态氧的反应生成效率取决于气液接触面积,喷射式单重态氧生成器的气液接触面积与喷射器内的液滴分布有关.本文利用商业计算流体力学软件.Fluent 6.3,对喷射式单重态氧发生器内不同气液流量情况下的液滴直径、速度分布规律进行模拟.模拟过程主动流体为水,被动流体为氯气和氦气的混合气体,通过模拟得出了不同气液流量情况下,喷射器内液滴的直径、速度分布情况.在液相流率不变的情况下,随气相流率的增大,喷射器内的液滴平均直径减小,平均速度增大,直径方差和速度方差减小,液滴直径和速度分布趋于集中,且变化趋势随气相流率的增大而减缓;当气相流率不变时,随液相流率的增大.液滴平均直径减小,平均速度增大,直径方差和速度方差都增大,液滴直径和速度分布趋于分散.     

基于设备可靠性分析的最优投资策略

定义了设备可靠性的概念,给出了设备可靠性的评价模型,对化工设备在固定时间内运行的可靠性进行了分析,提出了设备投资的最优化策略的数学模型和求解策略。结合实例给出了如何在满足系统可靠性要求的前提下实现设备最优投资的策略,并计算出了所需备用设备的最小数量。结果表明此策略可以广泛应用于工程实践中。     

用于过失测量数据侦破与校正的改进MT-NT算法

介绍了一种用于过失误差侦破和校正改进的MT-NT算法。改进后的算法采用逐次侦破、校正的策略,有效地解决了在侦破过失误差过程中出现的系数矩阵降秩问题,减少了运算量,增加了信息的可用性和完整性。给出了该算法的框图及步骤,并采用面向对象的方法和C 十语言编制出了过程测量数据校正软件。经过实例验证,该算法可有效侦破测量数据中的过失误差,避免了在运算过程中出现的系数矩阵降秩问题,具有一定的实用性。     

喷射器湍流微观混合性能的计算流体力学模拟

建立了喷射器湍流混合模型,利用商用流体力学软件Fluent6对不同结构的喷射器进行了模拟研究,从微观尺度考察喷射器的混合特性,得到了不同条件下喷射器完成湍流微观混合所需要的距离,并利用3个自定义的量纲为1数与雷诺数结合来描述喷射器的微观混合性能。结果显示,利用这些参数可以较好地表示喷射器的微观混合,并利用模拟结果回归了各准数之间的函数关系。     

喷射器内湍流混合的多尺度模拟

利用宏观混合分数方差和微观混合分数方差定量表征宏观混合和微观混合状态,对喷射器内的湍流混合进行了多尺度模拟和研究,并计算出了达到完全混合所需要的特征混合时间。对不同操作条件下的多尺度混合情况进行了模拟计算和分析。结果表明：在引射流速度不变的情况下,增加喷嘴速度,可以降低达到完全混合所需要的时间;在喷嘴速度不变的情况下,增加引射流速度,可以增加达到完全混合所需要的时间;在喷嘴和引射流速度比不变的情况下,增加两者绝对速度,可以降低达到完全混合所需要的时间;在本文所研究的情况下,喷射反应器内湍流混合过程由微观混合控制。     

基于夹点技术的啤酒用水网络优化与设计

采用了水级联技术(Water Cascade Analysis,WCA)和累积夹点法(Cumulative Pinch Technology)对啤酒厂水网络进行优化,采用的累积夹点法用累积流量代替传统夹点法中的流率为横坐标,累积负荷为纵坐标,绘制出复合曲线图,水级联法采用纯度确定出水夹点,并最终获得2种方法下的新鲜水用量和废水排放量。结果显示2种方法得到的新鲜水用量和废水排放量数据完全一致,表明这2种方法均可简单有效的处理水网络问题。最后根据最小公共工程利用近邻设计原则(Nearest NeighborsAlgorithm,NNA)对啤酒厂水网络进行设计,得出啤酒厂用水网络的最佳方案。     

基于通用过程的在线模拟优化系统

以青岛科技大学计算机与化工研究所研制的CHEMSTAR化工之星为平台,开发了基于通用过程的在线模拟优化系统。提出了系统形成的基本思路,建立了系统的总体结构。本系统主要包括三个子系统,即DCS仪表控制系统、数据校正系统、模拟优化系统,可以在线的实现过程数据校正和模拟优化。最后,应用实例来说明基于通用过程的在线模拟优化系统的可行性和实用性。