内过滤式喷射环流反应器混合特性研究

传统的喷射环流反应器应用于工业上的多相反应时一般采用外部分离,导致流程繁琐、能耗加大、甚至存在安全问题,本文在喷射环流反应器内设计了过滤式导流筒,以实现在反应器内进行多相反应和液固分离操作的连续化。用阶跃示踪法测定液相停留时间分布,考察了表观气速、过滤压力对该反应器混合特性的影响。结果显示:返混程度随表观气速的增大而增大;过滤压力增大,平均停留时间减小,返混程度增大,但过滤压力对返混的影响较弱。     

提升管与气-固环流床层耦合反应器的流体力学特性及流动模型

针对催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术,在一套提升管与气-固环流床层耦合反应器大型冷模实验装置上,研究了上部环流床层的流体力学特性。结果表明,在环流床层与提升管耦合操作的情况下,床层内颗粒环流存在两种推动力,分别为静压差推动力和颗粒喷射推动力;环隙与导流筒之间的整体平均固含率差随导流筒表观气速增加而增加,随颗粒外循环强度增加而降低;颗粒环流速度随导流筒表观气速和颗粒外循环强度增加而增加。通过对环流床层进行动量衡算,建立了提升管与环流床层耦合流动的数学模型,模型平均相对误差在15.95％以内。     

XJM-S型浮选机流场的试验研究

运用PIV粒子成像测速技术对XJM-S型8L实验室浮选机模型流场进行了试验研究,分析了浮选槽内流场的运动规律:该浮选槽内不同区域存在循环流、旋转流和上升流等错综复杂的流动状态;沿垂直方向,在浮选槽的下部以循环流为主,上部以上升流为主;沿水平方向,中心区域以循环流为主,周边区域以旋转上升流为主。该流动状态符合浮选过程要求。     

基于PLC的粮仓环流熏蒸系统设计

设计了一种基于PLC的智能粮仓环流熏蒸系统,根据给定量参数的闭环控制方法,通过植入智能控制设备和传感检测设备,远程控制施药装置、环流熏蒸机及施药管道阀门,实现对粮仓内关键位置的PH_3(磷化氢气体)浓度和温湿度进行远程监控、自动调节。实验验证了该控制系统在智能粮仓环流熏蒸远程监控中具有可行性和可操作性,适用于未来建立大型智能无人化仓库管理系统。     

并网逆变器输出电压直流分量的研究

与独立工作的逆变器相比,并网逆变器不仅要保证低的输出电压谐波畸变率和高效率,而且要求输出电压与电网电压大小、相位一致,更重要的是必须保证有低的进网电流谐波畸变率,以免对电网造成污染.双Buck逆变器类似于半桥逆变器,输入侧分压电容的电压偏差受很多因素的影响.分析了输出电压中的直流分量与分压电容电压偏差的关系以及对进网电流谐波畸变率的影响,并进行了实验验证.     

岸坡崩塌条件下弯道环流与水流剪切力的变化特征

河岸崩塌(又称为崩岸或塌岸)是水动力作用下岸坡失稳的一种主要形式,属于一种典型的水力与重力的复合侵蚀。本文采用黄河上游宁蒙河段的磴口黏性河岸沙为实验用沙,通过实施8组弯道水槽实验模拟塌岸过程与河道冲淤演变过程,重点观测并分析崩塌近岸水位、流速、颗粒粒径及河床冲淤形态等水力-泥沙-河床三方面因子变化特点,揭示黏性岸坡崩塌过程水流剪切力分布特征及其对河道冲淤形态影响机制,结果显示崩塌体头尾部的剪切力突增,形成较大剪切力区,尾部剪切力大于头部剪切力,尾部形成涡流,流速分布混乱,加快崩塌体的分解和崩塌进程。实验进一步揭示了崩塌过程河床形态对水流剪切力的响应关系,为建立崩塌河段泥沙输移模型提供了基础依据,并可供河道整治工程规划设计参考。     

太阳黑子活动与黄河径流、洪水关系初探

通过统计分析发现，太阳黑子活动与黄河径流、洪水的变化存在较密切的联系。为探讨两者联系的中间环节，文章进一步就太阳黑子活动与极冰、极冰与大气环流，以及大气环流与黄河径流、洪水的关系进行了分析。提出了“太阳黑子活动——极地冰雪——大气环流——黄河径流、洪水”的联系方式。这些不仅为径流、洪水的长期和超长期预报提供了依据，而且将有助于黄河水、沙和洪水长期变化成因的进一步研究     

断面形态对弯道交汇水流环流结构影响的数值模拟

在模型试验的基础上,采用RNGκ-ε湍流模型和刚盖假定处理自由水面的数学模型,对有支流入汇的弯道水流进行数值模拟。分析在交汇角可变的情况下,不同的河道断面形态对弯曲交汇河段横断面环流结构的影响,发现在相同圆心角断面处,复式河道断面的环流个数较多。在两种断面形态中,交汇角的变化,对上游断面及交汇断面处的环流结构影响都较明显。但交汇区域下游,交汇角的变化,对偏V型横断面的环流数量的影响较大,对复式河道横断面的环流结构的数量影响较小。由此可知,断面形态对弯道交汇水流结构的影响在交汇区下游断面较明显。     

考虑环流横向输沙及河岸变形的平面二维扩展数学模型

本文考虑弯道环流输沙效应，在泥沙运动基本方程中增加了反映环流横向输沙附加项，对平面二维水沙数学模型的悬移质、推移质输沙方程和河床变形过程进行了扩展。借助土力学中关于边坡稳定性理论中的圆弧滑动法，并引入多杈树搜索方法，建立了适用于平面二维数学模型的河岸崩塌变形计算方法。经扩展后的平面二维水沙数学模型能模拟环流横向输沙及由其引起的河床冲淤和河岸变形，并应用该模型模拟了弯道发生、发展过程，计算结果与已有的认识是一致的。     

口门布置对港池消波和环流的影响研究

针对避风港港池内的波流影响船舶安全等问题,用计算流体动力学模型,分别模拟了避风港口门相对于码头的5种位置布局和三种口门宽度(20、40、60 m)工况下,港池外波高分别为1、2、4 m的规则波传入港池后波浪消减率及可能形成的环流危险区域,模拟结果表明:港池口门偏离码头角度最大时,港池内波浪消减率最大,是较适宜的口门位置;在此条件下,口门越窄,环流区越多,不利于船舶安全,限制了通航能力。研究发现口门宽度为40 m时,既能保证船舶进港率,又能保障港池安全,在此基础上提出了合理的进出港航线。