SK型静态混合器壁压脉动信号的多尺度多分形特性

为了探讨静态混合器内非线性、非均匀性和混沌特性机理,利用高速数据采集系统对SK型静态混合器管壁处脉动压力进行测量。结合小波变换模极大值理论,对采集的不同进口流量下壁压波动时间序列用Daubechies二阶小波提取1～7尺度下的特征信号,并分别对提取的信号进行R/S分析。通过对压力波动信号不同尺度下的细节信号与概貌信号研究,发现在不同尺度下其表现出不同的分形结构,且随着进口流量的增大,分形结构的变化趋势基本一致。此外,该系统不仅存在确定性非周期成分,而且不同尺度的旋涡之间的能量交换导致混沌的产生。各尺度信号的能量分布表明,压力波动信号主要体现了宏观尺度的旋涡级串的相互作用。     

复合扰流柱的螺旋内构件反应器内流体的宏观混合

在管式反应器内插入复合扰流柱的螺旋型内构件,采用脉冲示踪法测定了反应器内流体的停留时间分布,研究了器内流体的宏观混合特性,分析了该内构件强化混合的机理. 结果表明,复合扰流柱的螺旋型内构件反应器内的流体流动更接近于活塞流,其轴向扩散模型参数Pe为螺旋型内构件反应器的1.02~1.28倍,为不带内构件反应器的1.35~1.77倍. 复合扰流柱的螺旋型内构件能显著增强器内的二次流动,从而强化了宏观混合效果.     

浸没循环撞击流反应器的研究(Ⅰ)——结构设计与特点

详细介绍浸没循环撞击流反应器的原理、结构设计及其特点.在结构上,它为卧式设计,2边对称地装有2个导流筒,安装在导流筒内的旋转叶轮推动流体沿导流筒高速流动,在反应器中心处相向撞击,形成一个高度湍动的撞击区.并采用循环流动结构,使物料停留时间可以任意设置.它具有优于传统搅拌槽反应器的一系列特点,特别是在强化混合和机械性能方面.最后提出对这种新型反应器性能进行研究的重点:微观混合特性、撞击面流体的波动特性及其二者的关系等.     

基于一种新临界面的多轴载荷疲劳寿命预测方法

考虑多轴载荷下路径变化的不确定性,引入权函数的概念,得到一个新的临界面的确定方法.采用雨流计数方法, 结合能体现载荷间相互影响的Morrow的非线性损伤律,应用FS(Fatemi Socie)模型对304不锈钢进行非规则载荷下低周疲劳寿命预测.同时采用最大损伤面方法结合FS模型进行寿命预测,结果表明, 对该模型而言,结合考虑权函数的影响后得到新的临界面,最大损伤面方法与最大剪应变方法都给出较好的结果.     

外压圆筒壁厚的直接图算法

提出外压圆筒壁厚的直接计算方法,并绘出了可直接查得外压圆筒壁厚的图表,可供设计和校核外压圆筒时使用.     

流线型涡发生器与螺旋片强化换热器壳侧传热

为降低翅翼型纵向涡发生器与螺旋片复合强化的套管式换热器壳侧传热阻力,提出一种新型翅翼型纵向涡发生器,即流线型涡发生器。采用实验和数值模拟方法研究了流线型涡发生器与螺旋片复合强化的换热器壳侧的传热和阻力特性并与三角翼型涡发生器（DWP）的强化效果进行比较,考察了流线型涡发生器common-flow-down（CFD）和common-flow-up（CFU）两种安装方式的强化效果,分析了流线型涡发生器的减阻机理。结果表明,在涡发生器面积和迎流角相同的情况下,流线型涡发生器可以取得与三角翼型涡发生器相同（Re<8000）或略低（Re>8000）的传热系数,但其产生的流动阻力比三角翼型涡发生器低21%;在相同压降条件下,common-flow-up安装方式的综合传热效果优于common-flow-down;流线型涡发生器减阻机理在于提高了速度场与压力场的协同性。     

SK型静态混合器速度波动信号时滞相关性分析

利用激光多普勒粒子分析仪对直径为0．04m长径比为1．25的SK型静态混合器瞬时流场进行测量。基于傅立叶变换对采集的瞬时速度波动信号进行分解,得到0～12．5,12．5～25．0,25．0～37．5,37．5～50．0,50．0～62．5,62．5～75．0Hz和大于75Hz的时域信号。利用自相关函数和互信息函数研究各个频率段信号的线性相关和非线性相关性。实验研究表明SK型静态混合器速度瞬时波动信号中62．5Hz以上的信号线性无关,75Hz以上的信号不存在非线性和线性相关性。     

内置十字形螺旋元件换热管的强化传热研究

针对换热设备传热效率低等问题,研究开发出一种十字形截面传热强化螺旋元件.提出十字形螺旋元件4种强化传热机理,包括轴向流速增大效应强化、螺旋流流速增大效应强化、二次流流速增大效应强化及边界层减薄效应强化.采用理论推导的方法,建立Nu数预测关联式和压力降预测关联式.研究结果表明：传热强化评价值PEC随着心轴直径比的增大而增大,但增加的幅度很小;传热强化评价值PEC在y〈4时,随着叶片宽度直径比的增加而增大,在y〉4后,随着叶片宽度直径比的增加而减小;传热强化评价值PEC随着y的减小而增加,在y〈2时增加明显.强化传热机理的理论分析结果与数值模拟结果吻合良好,具有相同的趋势.     

静态混合器内瞬态壁压波动特性实验研究

为了探讨静态混合器内非线性流动特性,利用动态数据采集系统对sK型静态混合器管壁脉动压力进行测量,研究湍流状态下壁压的脉动幅值、功率谱以及结构函数的扩展的自相似标度律.实验研究表明:SK型静态混合器各点压力的最大波动幅值大于125 Pa,并与进口流量呈二次函数关系逐渐增大;瞬态壁压脉动信号的一阶主频率低于0.5 Hz,功...     

新硝基苯绝热硝化工艺研究及其实现

通过传统硝化及绝热硝化与新开发的绝热硝化工艺相比较，用理论及具体工业生产数据进行对比分析，得出了装有静态混合元件的管道式绝热硝化工艺的优点及特点，并具体的阐述了工艺的实现流程及其所带来的经济效益，工艺流程图也一并给出。