天然气燃料轴向分级预混燃烧特性研究

低NOx排放是燃气轮机燃烧室的重要性能指标,面对燃烧室出口温度不断增加的趋势,新型燃烧技术探索应用成为必然。燃料轴向分级(Axial Fuel Staging,AFS)燃烧作为一项可行技术方案已在各燃机厂商的最先进燃气轮机燃烧室上获得应用,其主要通过降低高温烟气有效停留时间和低氧浓度燃烧来实现低NOx排放。基于Chemkin平台建立轴向分级预混燃烧室化学网络模型,针对1 973 K燃烧室,研究二级负荷比例、当量比和停留时间对NOx/CO排放的影响规律,对比分析主燃区高温烟气与二级未燃预混气掺混特征的影响,获得AFS燃烧的污染物排放特性和关键影响因素。同时,在贫预混燃烧器上,设计二级喷射段,实验研究二级火焰结构、污染物排放等燃烧特性。结果表明,相比于常规贫预混燃烧,AFS燃烧在高温区体现出很好的低NOx优势,且能拓宽低NOx工况范围,其中主燃区温度、二级当量比和停留时间匹配特征、主燃区高温烟气与二级预混气掺混性能等是关键。     

基于模态参数提取的随机子空间辨识算法改进

随机子空间辨识(SSI)算法在大型结构的振动检测、损伤识别中有着重要的作用。引入稀疏优化取代最小二乘法来获得尽可能稀疏的状态矩阵,引入Kmeans算法从众多模态参数中选出真实模态,以避免虚假模态的产生。实验结果表明,所构建的稀疏改进SSI算法能准确提取模态参数,对工程应用具有较大的参考价值。     

适应多专业培养要求的化工原理实践新体系的建立

为提高符合宽泛专业要求的大类培养教学水平,强化化工原理工程教育观念,培养创新思维能力及团结协作精神,我们举办了系列化特色化工原理实践教学活动,包括开设多层次实验、举办系列省级特色竞赛、突出课程设计及实习环节的工程特色等。上述措施有效提高了学生的实验及实践技能,突出了工程能力培养目标,极大提高了化工原理课程适应大类培养的建设水平。     

多亚甲基多苯基多胺制备过程中仲胺转位反应的宏观动力学

通过实验对多胺制备,即苯胺甲醛缩合过程中仲胺转位反应的动力学进行了研究,获得了宏观动力学方程：－ｄＣｓ／ｄｔ＝ｋｅ＾Ｅ／ＲＴＣ＾２ｓ「Ｈ＾＋」２。根据实验结果并结合文献对苯胺甲醛缩合机理进行了探讨,认为转位反应是由两个质子化的仲胺碰撞发生的。     

矩形坯连铸浸入式水口优化物理模拟

通过水模实验优化水口结构形式和工艺参数,解决某钢厂165 mm×280 mm矩形坯连铸机在生产中出现的夹渣、鼓肚和粘结漏钢问题.优化范围包括水口的插入深度、出口倾角以及出口侧面和横断面的面积比.结果显示不同的水口形式对流场有不同的影响,目前使用的直通型水口正是造成生产中出现问题的症结所在.通过实验优化出适合165 mm×280 mm矩形坯的9#双侧孔水口和42#四孔水口.     

二苯基甲烷二异氰酸酯精馏过程节能工艺研究

为了开发二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分离的节能流程,采用热平衡法和有效能分析法,对MDI精馏过程进行节能研究,从单个换热过程到整个系统分3个步骤进行改进。首先改变脱光气塔和减压脱溶剂塔的用能品位,节省高品位热源;然后通过回收各个子系统的冷凝热和冷却热,实现单元内部的能量再利用;最后通过常压脱溶剂塔与脱光气塔的热量集成,使得能耗进一步降低。通过以上3个过程的节能改进,得到的工艺流程同原工艺相比节能30%以上。给出的节能方法适用于MDI分离过程,也可应用于类似的宽沸程物系的分离过程。     

尿素装置解吸嗒的模拟

本文对含有挥发性弱电解质的汽液平衡计算进行了探讨，将Ｅｄｗａｒｄｓ模型用于多有多组分吸收或解吸过程，在微机上开发了可用于弱电解质溶液体系的模拟算法。通过对尿素装置解吸塔的考核分析，表明该算法收敛稳定性好，计算结果准确可靠。     

喷射反应器内液-液湍流微观混合的研究

通过定义局部分离度,来定量表征喷射器内液-液湍流微观混合规律。其定义式为:(实验所得H~+浓度-模拟所得H~+浓度)/模拟所得H~+浓度。选用酸碱反应体系,利用PLIF技术得到沿喷射器轴线的H~+浓度;采用Fluent软件,利用Standard k-ε模型,模拟获得相同操作条件下的H~+浓度变化趋势。得到不同操作条件下,分离度沿喷射器轴线的变化,结果表明:(1)引流速度不变,喷嘴速度越大,两流体越容易达到微观尺度的均匀混合;(2)喷嘴速度不变,引流速度越大,两流体反而不容易达到微观尺度上的均匀混合;(3)速度比一定的情况下,喷嘴速度越大,越有利于流体的微观混合。     

聚碳酸酯合成中光化反应器的数值模拟

为了研究聚碳酸酯合成光化反应器内部的流场,了解反应器内部的混合情况,采用Fluent软件,用欧拉多相流及可实现k-ε模型,数值模拟了反应器内部的流体流动,分析了不同混合管长对物料混合的影响并得到了相应的最优管长;在最优管长下得到了反应器内部流场的速度分布、压力分布和体积分率分布,并对其流动特性进行了分析,获取了反应器内湍流流动的计算结果,为聚碳酸酯合成光化反应器的设计提供了数据。