屏蔽泵后泵腔液体流动特性数值分析

采用SST湍流模型对屏蔽泵模型进行了数值模拟,对屏蔽泵后泵腔内速度场、压力场、轴向力和叶轮后盖板摩擦损失进行了计算和分析。结果表明:在径向压差作用下,后泵腔内流体速度随半径的增加而增加,中间截面流体速度大于两侧壁面;液体压力随流量的增加而减小,大流量下压力对流量变化更为敏感;轴向力在设计流量工况下最小,各轴向力分量随流量的增加而减小;随着流量的增加,后泵腔的盖板摩擦损失先减小后增大至定值;可以通过减小后泵腔间隙等措施来减小盖板摩擦损失。     

汽轮机光轴迷宫式隔板汽封内部流场的数值模拟

采用数值方法研究了汽轮机低压整体加工尖齿和斜齿两种不同结构光轴迷宫式隔板汽封的三维内部流场。采用有限体积方法离散Navier Stokes方程,标准k ε两方程紊流模型封闭方程组。数值求解方法采用SIMPLE算法,迎风2阶格式求解对流项,迎风1阶格式求解扩散项。数值模拟结果证明了:在一定的隔板汽封轴向距离和相同的压力差条件下,齿数的减少导致泄漏量增加,同时揭示了光轴迷宫式隔板汽封内复杂的三维流场特性,为工程优化设计光轴迷宫式隔板汽封提供了理论依据和技术支撑。图5表2参4     

板式固体氧化物燃料电池积碳特性实验

固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极积碳是制约其高效稳定运行的瓶颈问题,文中回顾了国内外学者在实验领域对SOFC积碳问题的研究进展,并指出研究积碳产生速率数学模型的意义。搭建了由气路管道,气体流量控制器,开启式真空气氛管式电加热炉等仪器设备组成的固体氧化物燃料电池积碳测试实验台;介绍了实验用片状阳极材料的制备,以及积碳实验的详细步骤。基于对镍/氧化钇稳定氧化锆(Ni/YSZ)金属陶瓷阳极上一氧化碳(CO)积碳特性的实验结果分析了：(1)一氧化碳/二氧化碳(CO/CO₂)混合气体组分对CO歧化反应积碳特性影响;(2)温度对CO歧化反应积碳特性影响;(3)甲烷(CH₄)裂解与CO歧化对积碳特性的影响。本文最后基于化学反应动力学,推导了不同温度下CO歧化反应积碳速率数学计算模型,并运用实验结果对其进行了验证。本文研究有助于探索SOFC积碳产生的机理,同时为以天然气为燃料的SOFC运行参数最优化控制提供了依据。     

煤制乙二醇精馏装置运行问题分析及改进措施

介绍了河南龙宇煤化工有限公司20万t/a乙二醇八塔精馏工艺的流程,对生产过程中出现的乙二醇产品纯度低、脱醇塔塔顶回收的甲醇不合格、脱醇塔A与脱重塔塔釜组分过重且物料不流动、负压塔塔釜泵机封频繁泄漏、脱醛罐压差高及其他常见的设备故障等进行了原因分析,从调整工艺指标、技术改造等方面进行了改进。改进后,乙二醇的产品纯度提升至99.95%,达到了聚酯级乙二醇国家标准,实现了装置的安全稳定运行。     

小型离心血液泵内流动特性的数值研究

采用数值求解Reynolds—Averaged Navier—Stokes方程技术,研究分析了小型离心血液泵内三维流动特性和水力性能。计算得到的不同流量条件下血液泵的水力性能与试验数据吻合良好,验证了计算方法的可靠性。分析了在设计流量、小流量和大流量条件下血液为工质的离心泵内流动形态。研究结果表明：在3种流量条件下,离心血液泵的出口流场均匀,满足设计要求。对血液泵内涡流产生及其容易产生溶血的位置进行了初步探讨,为改进血液泵结构设计提供参考。     

基于叶片载荷分布的离心泵叶轮水力性能优化

载荷分布是三元反问题设计中的关键参数,为分析叶片载荷分布规律对离心泵叶轮水力性能和气蚀性能的影响,采用软件CFX对叶轮a、b和c 3种不同叶片载荷方式的离心泵叶轮内流场进行数值模拟。由分析结果可知:不同叶片载荷对离心泵叶轮外特性存在较大影响,外特性性能最好的是叶轮b,但其吸力面进口处静压值最小,外特性性能其次的为叶轮a,其吸力面进口处静压值最大,所以在兼顾离心泵叶轮效率与气蚀性能的条件下,优化出最佳载荷分布方式为叶轮a,即外特性和气蚀性最好,在其最佳载荷的基础上对其载荷分布再次进行优化可知:叶轮a-3的载荷分布水力性能和气蚀性能较好。分析结果为离心泵叶轮三元反设计提供一定参考。     

两种波纹通道内周期性充分发展对流换热的数值研究

应用数值方法研究了流体在正弦型和三角型两种波纹通道内周期性充分发展的层流流动与换热特性,分析了恒壁温条件下,雷诺数Re对流动与换热性能的影响,并对两种通道的摩擦阻力系数厂与努谢尔特数Nu分别进行了比较。结果表明：两种通道流动阻力的相对大小因雷诺数Re的大小而异;正弦型波纹通道的换热速率比三角型通道的换热速率大,因此换热器通道表面的选择应综合考虑。     

用于催化裂化装置强制循环泵的三元导叶设计方法及性能分析研究

强制循环泵是催化裂化装置烟气热量回收系统中重要的水循环动力设备,蜗壳为半球形结构带导叶的LUV型泵是一种广泛应用的强制循环泵,其导叶结构对泵的性能有着至关重要的影响。本文针对强制循环泵二元导叶在不同叶高处的进口叶片安装角与水流角不匹配的问题,发展了采用后盖板和前盖板的叶片中弧线角度分布和叶片厚度分布来构建叶型的三元导叶叶片结构设计方法,并数值研究了导叶后盖板和前盖板处进出口叶片安装角对泵额定工况效率和内部流动特性的影响。结果表明：随着前后盖板叶片进出口安装角中一个变量的增大,额定流量点效率均先增大后减小;设计的三元导叶方案比二元导叶方案在额定工况下的效率提高了0.9%;后盖板附近的叶片安装角与水流角的匹配性对泵的效率起到了更加重要的作用;三元导叶方案在后盖板附近0.1叶高截面上进口水流角与叶片安装角的匹配关系得到改善,此截面上的旋涡区减少,导叶内的能量耗散减小。     

综采工作面尾采期间采空区自燃发火的综合防治

本文分四部分即火点位置的判断、采取的综合防治措施、CO浓度变化情况分析等对综采工作面尾采期间空采芡的自燃发火综合防治进行了论述,并以实例加以说明,为同类条件的尾采工作面防治自燃发火提供了参考依据。     

基于设施选址的Steiner问题的算法

在设施选址问题的基础上给出了广义Steiner树-星问题的两个近似比分别为3．55和3．582的近似算法,并在问题转化的基础上研究了其他若干特殊情形的Steiner树问题的近似算法。