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可燃气体或低沸点可燃液体的事故性泄漏，会引发可燃气云爆炸事故。气体爆炸概率成为厂站、陆地及海上油气钻采平台设计中需要考虑的要素之一。为确保生产安全及对相关人员的有效保护，必须确定现场障碍物对爆炸的加强作用。为此，实验研究了内置半球栅条形障碍物半径、栅条宽度与空隙宽度3个参数对可燃气云爆炸场的影响。基于流体力学控制方程组、PDR模型和Bakke Hjertager燃烧模型，通过修改方程源项，考虑障碍物对流动的附加作用及对燃烧速度的影响，建立了可燃气云爆炸的理论模型，并采用SIMPLE算法进行了数值求解。实验结果表明，该类型障碍物对可燃气云爆炸威力有较大的增强作用，最大超压可达无障碍物时的10倍以上。计算结果与实验值相比较，最大相对偏差17.9%，平均相对偏差6.34%。     

煤粉粒度对超细煤粉再燃脱硝效率影响的数值模拟

借助CFD计算软件Fluent 6.1,对全尺寸四角切圆锅炉超细煤粉再燃烧过程进行了三维数值模拟.以烟煤的超细煤粉作为再燃燃料,研究了NO_x排放随再燃煤粉粒径、再燃区过量空气系数及再燃量的变化规律,并给出了不同再燃煤粉粒径工况下炉膛中心截面上NO_x浓度分布.结果表明,对于不同粒度的再燃燃料,再燃区过量空气系数存在同一最佳值,在0.8～0.9之间;脱氮率随着再燃量的增加而增大,最佳再燃量为20%;再燃煤粉越细,对NO_x的还原作用越强,最佳再燃燃料平均粒径为20 μm.     

四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟

煤粉再燃是降低NOx排放的一项新技术.借助FLUENT6.1软件平台,采用数值模拟方法对一台容量为35 t/h的四角切圆燃烧锅炉改造前后炉内燃烧过程进行研究.改造前为空气分级燃烧,改造后为超细煤粉再燃燃烧.计算结果表明:改造后在最上面一层一次风喷口的高度区域,形成一个相对低温,低氧的还原性气氛区域一再燃区.再燃降低NOx18.8%,并且与改造前的燃尽效果相当.煤粉颗粒在炉内运动具有很大的随机性,停留时间差异很大.平均而言,煤粉喷入位置越高,停留时间也越短.     

双作用式先导安全阀研制

介绍了双作用式先导安全阀的工作原理、结构、性能特点，并列举了其研制的双作用式先导安全阀的性能试验数据，证实该类型安全阀具有密封性能好、启闭压差小、动作可靠等优点。     

筛孔障碍物对半球气云爆燃压力增长机制的影响

在体积为2000m³的实验基地,进行了半球面筛孔形障碍物对半球形气云爆燃压力的增长机制影响的实验研究。可燃介质是浓度为7.8%的半球形乙炔-空气混合气云,气云内置半球面筛孔形障碍物,爆燃压力由精度为0.5级、动态响应时间小于1ms的压力变送器感受,点火装置为符合国际标准ISO6184 “Explosion Protection System" 和美国标准NFPA68Guide For Venting of Deflagrations"的电火花点火。火焰传播过程的图像记录显示,爆燃火焰在遇到障碍物之前基本上以球面向外扩展,经过障碍物后会发生显著扭曲和折叠,燃烧速率增大。压力场测试结果表明,障碍物孔隙率越小、半径越大、层数越多,爆燃压力就越高。     

室内烟气运动影响因素模拟研究

运用FDS模拟室内火灾烟气的运动规律,分析烟气层稳定性,以及门的尺寸、火源位置和火源面积对烟气温度及高度的影响。结果表明,具有稳定热释放速率的火源,燃烧一段时间后烟气层高度不会随时间发生变化;烟气层高度随门的高度和宽度增加而升高;火源处于房间中心时,烟气层高度随着门宽度增加迅速升高,与门高度的关系较小;随着火源面积增加,烟气层高度下降,温度升高。     

球带型障碍物对气云爆燃强度影响的实验与数值模拟

实验研究了内置球带型障碍物半径、屏蔽角对气云爆燃超压的影响.基于流体力学控制方程组、k-ε湍流方程和EBU-Arrhenius燃烧模型,建立了可燃气云爆燃的理论模型,并采用SIMPLE算法进行了数值求解.实验结果表明,内置球带型障碍物对可燃气云爆燃强度具有较大的增强作用,最大超压可达到无障碍物时的12倍以上.计算结果与实验值相比较,最大相对偏差为19.6%,平均相对偏差为5.67%.     

阳台阻止火焰竖向蔓延的数值模拟

利用FDS软件,采用大涡模拟、混合物分数燃烧模型和欧拉-拉格朗日粒子运动描述法,对高温烟气与不同深度阳台的作用过程进行模拟,分析不同阳台深度对着火房间上两层室内温度场和CO浓度场的影响,探讨阳台的阻火机理。结果表明,增加阳台深度能够减慢热烟气的运动速度,使其散发到室外环境中的热量损失增加,同时向建筑物固体中传播的热量增加,最终降低室内热烟气层温度。由于阳台深度增加导致烟气运动速度减小,使CO气体向空气中的扩散量增加,同时CO在两层阳台之间充分混合也使得其危险值降低。     

国内高校化机专业发展现状分析

“化工设备与机械”专业(以下简称化机专业)的起源是上一世纪末化学工业发展,大量需要化学十机械型人才的结果。我国的化机专业自1952年设立,其创业者多是解放后第一批留美回国的学者,这一专业的建立秉承了欧洲大陆(包括前苏联和德国)严谨的学科框架,又吸收了美国优秀的学科内容,特别是麻省理工学院化工单元操作的内容。在过去几十年里,该专业为石化、化工、轻工、医药、环保、能源、机械等许多工业部门输送了大批专业人才,为国民经济建设做出了重要贡献。随着我国改革开放和社会主义市场经济的发展,社会对专业人才的能力、水平、知识结构等方面的要求日趋提高,对已有45年历史的化机专业来说,其现状如何,发展潜力怎样,能否满足面向现代化、面向21世纪、面向未来的要求,是令人关心的问题。特别是高等教育面临着专业的改革和调整,人才培养方式和规格变化,以及要由知识教育演化到素质教育所带来的冲击,化机专业能否适应新形势变化的需要,能否满足现代化大型成套装备及高技术条件下石化、能源、化工、医药、轻工、环保等行业对设备与成套装置的设计、制造、管理、维修等方面的人才需要,更是倍受关注的问题。