圆管中相变微胶囊悬浮液层流状态下的融化特性

采用基于双流体模型开发的计算程序模拟了圆管内潜热型功能热流体在均匀热流密度条件下层流流动时的融化特性,模型中相变材料为正十六烷,壳层材料为尿素-甲醛树脂,载流体为去离子水. 分析了Re数、相变微胶囊颗粒体积浓度、热流密度对融化特性的影响. 结果表明,当潜热型功能热流体流过被加热圆管时,存在非融化、融化和完全融化区域;随Re数增加,管道近壁处和中心处的融化起始和终止点均向出口处移动,融化区域逐渐变长;随颗粒浓度增加,管道中心处的融化起始和终止点均逐渐向出口处移动,而近壁处的融化区域起始和终止点则基本保持不变,融化区域同样得到延伸;壁面热流密度越大,近壁处和中心处融化区域起始和终止点越靠近入口位置,对应的融化区域则越短.     

钢铁厂原料堆粉尘无组织排放抑制技术进展

钢铁厂原料堆在风蚀作用、卸料以及取料过程中无组织排放的粉尘严重污染周围空气,危害工人身体健康。阐述了目前钢铁厂原料堆粉尘无组织排放抑制技术及存在的问题,通过原料堆的静态扬尘量以及动态扬尘量的估算公式,表明减小环境的来流风速与原料堆起尘临界风速的差值可有效降低粉尘的无组织排放量;介绍了喷水抑尘、喷抑尘剂抑尘、防风抑尘网抑尘、封闭料场抑尘以及新型生物纳膜抑尘、云雾抑尘技术,对比了这些技术的抑尘机理、抑尘效率、影响因素、技术优缺点,得出使抑尘效果最优的结构参数,提出未来应关注的研究方向。     

转炉一次除尘新OG系统高效喷淋塔喷嘴布置方式对喷淋特性的影响

采用离散相模型对新OG系统高效喷淋塔入口段及主体段喷嘴的布置方式进行数值模拟,考察了喷嘴喷射方向和喷淋层数对雾化场气流分布和降温效果的影响。结果表明,喷嘴的喷射方向和塔内的喷淋层数对雾化场的气流分布和降温效果影响较大;喷淋塔入口段采用逆流喷射时,出口截面的速度分布最均匀且降温效果最好;高效喷淋塔的主体段的喷淋层数为5时,塔内烟气的速度流场较均匀,且中心区域的气流速度为2~4 m/s,有助于延长气体与液滴的作用时间;随喷淋层数增加,塔内温度梯度变化增大,水蒸气质量分数分布与温度分布对应,塔内的平均湍动能逐渐增高。     

选择性催化还原蜂窝状催化剂内流动特性的多尺度模拟

为提高选择性催化还原(SCR)脱硝反应器内催化剂的脱硝效率和使用寿命,从细观和宏观两个角度对SCR脱硝反应器的流动特性多尺度数值进行研究。在细观层面研究了不同高度的催化剂层产生的阻力随进口速度的变化,并计算得到阻力关系式。宏观层面,基于阻力关系式,计算出催化剂宏观结构数值模拟所需的粘性阻力系数和惯性阻力系数,对反应器内的流动特性进行数值模拟,并将其结果与实验数据对比,最大误差为8.6%。将关系式应用于具有不同结构(蜂窝状和斜板状)催化剂的脱硝反应器中,计算结果与文献值趋势基本一致,最大误差为12.9%。     

褶型纤维过滤介质压力损失的多尺寸模拟

统筹考虑纤维结构特性、纤维排布及纤维层数等因素,基于MATLAB编写控制程序,建立褶型纤维过滤介质微观尺寸模型,并计算过滤介质固体体积分数?,采用数值模拟方法获取微观尺寸下过滤风速v与压力损失Δp之间的数学关联式,进而获取介质的粘性阻力系数C1。在此基础上,建立褶型纤维过滤介质宏观尺寸模型,基于微观尺寸模拟得到的?及C1,采用数值模拟的方法得到宏观尺寸下迎面风速u与Δp之间的数学关联式,并将数学关联式与多个经验公式进行对比。结果表明,褶型纤维过滤介质内纤维排列方式及介质厚度对Δp有影响,但对C1等性质参数影响不大;微观尺寸研究得到的参数可以为宏观尺寸研究提供指导,微观结构与宏观结构性质参数可以沿用。本研究结果对拓展纤维过滤介质的研究方法及优化其结构具有重要理论及实际意义。     

碰撞恢复系数对单纤维颗粒捕集特性的影响

利用CFD-DEM耦合方法对单纤维过滤介质进行了气-固两相流的数值模拟,研究了颗粒和纤维体间碰撞恢复系数的变化对颗粒在单纤维体上的沉积及捕集特性的影响。结果表明,颗粒的粒径较小时,纤维体捕集颗粒数量较少,且颗粒较为发散,而当颗粒的粒径较大时,颗粒被纤维体捕集的数量明显增加。颗粒的捕集数量随颗粒与纤维体间的恢复系数呈先增加后减少,然后达到平稳状态的趋势,颗粒与纤维体间的恢复系数超过0.3时,颗粒的捕集效率趋向于一个稳定值。     

Ce掺杂TiO2催化剂的光催化性能

以钛酸丁酯[Ti(C4H9O)4]为钛源、硝酸铈[Ce(NO3)3·6H2O]为改性剂,采用溶胶-凝胶法合成了掺Ce的TiO2催化剂,最佳掺Ce量为1.5%(mol),煅烧温度为500℃.采用X射线衍射、差热、紫外-可见光谱对其结构进行了表征.结果表明,500℃时煅烧的掺Ce 1.5%的TiO2催化剂晶粒平均粒径为17...     

新型结构微孔膜滤板清灰性能的数值模拟

为探究不同影响因素对旋转脉冲清灰微孔膜除尘器所使用的新型结构微孔膜滤板清灰性能的影响,采用CFD方法对其脉冲清灰流场进行了数值模拟,通过与文献实验数据比较,验证了数值计算模型的准确性,考察了喷吹压力、喷吹高度、喷吹管末端与入口端直径比、喷孔直径及滤板长度对新型结构微孔膜滤板壁面平均峰值压力的影响,并对滤板侧壁压力分布随...     

建环专业教育评估与实践教学环节的改革创新

实践教学环节是建环专业整个本科生教学环节的重要组成部分,建环专业教育评估也对实践性教学环节提出了更高的要求。结合建环专业评估和专业培养目标的要求提出实践教学环节的改革和创新方法,认为应着重从改革实践教学环节、加强师资队伍建设、改革和完善人才培养模式等几个方面加强专业建设．从而尽早达到专业评估的要求。     

转炉一次除尘新OG系统设计软件开发及应用

为提升新OG系统设计效率,基于计算机辅助设计方法,利用Visual Basic 6.0对新OG系统中除尘设备的关键参数进行可视化设计。利用ActiveX Automation二次开发工具实现AutoCAD参数化绘图。在不同工况下,对洗涤塔与环缝文氏管进行参数设计,并输出其主体设计图。建立旋流脱水器数值模拟结果调用窗口,输出其相关特性,为设计提供参考。转炉一次除尘新OG系统设计软件可实现参数化设计、绘图与模拟结果调用功能的集成。