Cam转子密炼机混沌混合特性影响因素分析

建立了Cam转子密炼机二维流动有限元模型,采用网格重叠技术,对密炼机瞬态混炼流场进行了数值模拟。在此基础上,结合Poincaré截面、平均对数线拉伸、Lyapunov指数等参数对混沌混合进行定性及定量表征;研究了转子中心距、初始相位角及转速等因素对Cam转子密炼机流体混沌混合强度的影响。结果表明,转子中心距、初始相位角及转速等因素直接影响混炼流场的混沌混合强度;增大转子中心距、改变初始相位角、提高转速等方法可强化混炼过程的混沌混合,提高流体的混合效率。     

密炼机转子系统流场特性研究

采用瞬态计算方法,对4WS型密炼机转子流场进行模拟分析。结果表明,流场的最大速度位于转子棱顶部位,这一位置容易发生回流,转子间隙的流体速度随着转子运行时间逐渐增大直至稳定;转子转动方向的改变会对流体中心区域造成很大影响,对近壁区影响较小;随着转子转动,推进区和背压区的压力差逐渐减小,回流现象随之减少。     

聚苯乙烯反应器流体传热特性及换热系统结构改进的数值研究

聚苯乙烯反应过程中物料的升温速率及温度分布影响产品的质量和生产效率，反应器的设计与改造必须考虑物料搅拌过程中的升温速度和温度分布问题。在役聚苯乙烯反应器存在升温速率较慢，温度分布不合理等问题。利用ANSYS／FLORTAN程序计算了反应器内物料的温度场，找出了在役聚苯乙烯反应器存在的问题，提出了设备的改造方案。实践表明，第二种方案的装置内物料的升温速率较快，温度分布均匀，且降低了能耗。     

加氢反应器人孔区有限元应力分析及评定

加氢反应器是炼油行业的关键设备,通常在高温高压环境中工作,应力状况十分复杂。其中,人孔区 是加氢反应器的高应力区,其安全性关系到整个设备的安全运行。利用ANSYS有限元软件,建立了加氢反应器人 孔区热-固耦合有限元模型。结合JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》,对加氢反应器人孔区进行了应力 分析和强度评定。结果表明,最大应力发生在人孔法兰与半圆形封头连接区,最大应力为154.6810MPa,应力评定 结果合格。     

非啮合错列型双螺杆螺纹元件挤出过程的CAE分析

利用ANSYS软件包对非啮合错列型双螺杆螺纹元件进行了三维等温非牛顿流场分析,分析速度场和压力场的分布情况,讨论了不同边界条件对整个流道的速度场、压力场及流量的影响,所得结论对生产实践具有一定的指导意义。     

"一字"型排列三螺杆挤出机三维流场分析

利用ANSYS软件包分析了聚乙烯在“一字”型排列三螺杆挤出机常规螺纹元件中的流动情况,讨论了整个流道的速度分布、压力分布、粘度分布,并和双螺杆挤出机常规螺纹元件的挤出特性进行了比较。结果表明,三螺杆挤出机的物料输运能力、分散性混合能力以及分布性混合能力都好于双螺杆挤出机。     

地震载荷作用下转子轴承系统动力响应特性

以某汽轮机转子-轴承系统为研究对象,考虑轴系陀螺力矩和转动惯量的影响,建立了转子-轴承系统动力学有限元模型。通过在X方向和X-Y方向输入不同的地震动峰值加速度并改变相位角的方法,研究了转子-轴承系统在地震激励下的动力响应特性。分析了转子-轴承系统关键节点的等效应力和位移变化趋势,讨论了地震载荷作用下汽轮机转子-轴承运行的安全性,旨在为转子-轴承系统的抗震设计提供一定的理论参考。     

单螺杆挤出机螺杆组合段流域混合特性

采用有限单元法对单螺杆挤出机不同螺杆组合段流域进行研究。使用Polyflow软件计算普通螺纹螺杆、普通螺纹与菠萝头组合螺杆、普通螺纹与销钉组合螺杆流场的压力场、剪切速率场、速度矢量、混合指数等参数,并对后处理结果进行了比较分析。结果表明,普通螺纹螺杆能为流体提供较大的轴向速度;菠萝头螺杆虽然阻力较大,但是较多的斜截面设计能为流体提供较好的轴向分速度和周向分速度;销钉螺杆的屏障作用会使一部分流体回流。三种新型螺杆在为流体提供良好的线速度的同时,能有效地对流体进行拉伸和剪切,使其分散混合更加均匀,从其曲线分析结果来看销钉螺杆混合效果最佳。     

啮合异向旋转双螺杆混合元件--齿型元件的流场分析

利用ANSYS有限元分析软件对异向旋转齿型元件进行了三维等温非牛顿流场分析，给出了速度场、压力场、以及螺杆特性曲线的分布，讨论了齿型元件齿数对流量和回流量的影响。计算结果表明：齿型元件具有较强的分流能力和分布性混台能力，但分散性混合能力鞍弱。     

聚苯乙烯反应器非稳态流场数值模拟

为了对在役聚苯乙烯反应装置的搅拌器进行优化设计和结构改进,利用计算流体力学方法(CFD)分析了在役反应器内物料的非稳态流动情况,计算了反应器内物料流动的宏观速度场和分析线的速度分布,研究了三层搅拌桨不同排列角对物料流动特性的影响。计算结果表明,排列角为120°的三层搅拌桨在混合均匀性以及混合效率等方面都好于排列角为0°的三层搅拌桨。