梭式窑装载密度较大时氧化焰烧成新途径

通过分析氧化焰条件对梭式窑使用上的影响,阐述了由于文丘里喷嘴自身局限性,有必要对烧成系统进行改造,从结构上保证窑炉的气密性,并利用高速喷嘴的特点,由此获得在码装密度较大时氧化焰烧成的方式和方法。     

单管双喷嘴交替喷射高压旋喷注浆

通过改进普通单管高压旋喷注浆法的喷头设计,实现了在不起钻的情况下实施两种介质分别于不同孔径喷嘴的交替喷射,以获得各介质的理想射流,达到扩大桩径,提高工效的目的。介绍了其喷头的设计及工作原理、现场施工工艺和效果。     

基于PIV技术的七喷嘴气化炉流场研究

为研究七喷嘴气化炉的流场分布,建立了顶置七喷嘴气化冷模试验装置,采用激光粒子成像测速系统(PIV)在气化炉的上部、中部及下部视窗进行了流场测试,比较分析了颗粒流量、分散风流量对气化炉流场的影响。结果表明,在颗粒流量20~150 kg/h,分散风流量740~880 m3/h的工艺条件下,气化炉上部流场呈现自由射流特点,射流长度为40 cm,平均射流速度为25 m/s,中下部流场则以返混区为主,流速在8 m/s以下;颗粒流量增大会使得最大射流速度由40 m/s降低至15 m/s,且气化炉上部射流粒子束的径向脉动增强,造成射流弥散;分散风流量增大使得最大射流速度由25 m/s增至35 m/s,射流长度无明显变化。颗粒流量和分散风流量对流场的影响主要体现在气化炉上部,对中下部流场的影响逐渐减弱。     

Solid Suspension in Jet Mixers

Experiments have been carried out with jet mixers to study the solid suspension characteristics. The jet velocities required for solid suspension in 0.5 and 1 m ID tanks were measured experimentally. The nozzle diameter was varied from 0.0156 to 0.05 m. The nozzle clearance from the tank bottom was varied from 0.1 to 0.9 m. Tap water and sand of average sizes 100, 300, and 500 µm were used. The solid loading was varied from 1 to 5% (wt.). The effect of nozzle angle was also studied. A semi‐empirical model has been developed to predict the jet velocity needed to achieve a certain degree of suspension.     

多材料按需微滴喷射系统设计与实验研究

为满足微电子制造、封装领域中不同性质材料按需精确分配的需求,提出了一种由多微滴喷射单元构成的多材料按需微滴喷射系统。该系统的微滴产生模块由用于低黏度流体材料的气动膜片式微滴喷射单元、用于熔融金属流体的压电活塞式微滴喷射单元和用于高黏度流体的机械阀式微滴喷射单元组成。同时由数字相机、模拟相机+图像采集卡构成的图像采集系统,实现液滴沉积的视觉引导对准定位,以及微滴产生过程的图像采集。利用该系统,进行水基混合物、金属焊料和环氧树脂胶的微滴喷射实验,分析了不同黏度对液体微滴喷射过程的影响,实现了金属焊料的微滴喷射,获得了平均直径为70.5μm的焊球及焊球阵列,其直径偏差小于2%。同时也获得了平均直径为0.6 mm的环氧树脂胶点阵列,其直径偏差小于4%。实验结果表明:该系统可用于包括高黏度环氧树脂胶、金属焊料等在内的多种不同黏度的材料,实现微米级微滴的按需喷射。     

单、双喷头细水雾对正庚烷池火灾的抑制作用

为了研究单、双喷头细水雾抑灭正庚烷池火灾的效能和机理,在半体积飞机模拟货舱中开展了单、双喷头细水雾雾滴粒径测试和抑灭20 cm 正庚烷池火灾的实验研究。结果表明,双喷头细水雾协同工作会导致雾滴之间相互碰撞发生二次破碎,有助于雾化效果的提升。通过对燃料表面温度、火焰区平均温度和舱内氧气浓度的测量和计算,对比分析了单、双喷头细水雾抑灭火的主导机理。结果表明,单喷头细水雾灭火的平均时间为283.14 s,耗水量约为3.54 L,燃料表面冷却是其抑灭火的主导机理。双喷头细水雾灭火的平均时间为212.22 s,耗水量约为5.31L,火焰冷却是其抑灭火的主导机理。     

双喷嘴射流泵基本特性方程及其性能研究

以射流泵理论和能量守恒定律为基础,采用洛伦兹流体混合损失模型,推导出新型双喷嘴射流泵的基本特性方程。当流速比V=1时,射流泵的理想效率为100%;当0V1时,面积比R越大射流泵的理想效率越高。根据实验数据拟合出能量损失系数关系是:K_(td)K_cK_jK_s,得到了射流泵完整的特性方程和实际特性曲线,结果表明:随着面积比R的增大,压力比P增大,但射流泵的工作区间缩小,高效区的位置左移;射流泵最高效率随流量比M_1呈现先增大后减小的趋势,而压力比P则是一直减小,符合能量守恒规律;实验样机的最优面积比R_(opt)为0.30,最优流量比M_(opt)为1.04,新型射流泵的效率最大值为22.57%。     

容器管嘴在CAESARII中的建模方法比较分析

对一运行状况良好的容器管路系统,假设容器管嘴为刚性连接,或者运用局部应力计算公报WRC297计算容器管嘴的刚度,或者用有限元分析方法 FEA （Nozzle Pro/FE pipe ）计算容器管嘴的刚度,分别在CAESARII中建模。对容器管嘴的载荷进行分析比较,发现假设为刚性连接时载荷最为保守,采用WRC297计算的刚度进行建模时载荷有所下降,而采用由FEA计算的刚度进行建模所得到的载荷是最为接近实际情况的。由此提出了一种合理有效的容器管嘴局部应力分析方法,增加了CAESARII中容器管嘴模拟的准确性和可靠性。     

涡轮冷却空气增压装置的数值研究

为研究预旋喷嘴与旋转涡轮盘之间的匹配关系,对涡轮冷却空气增压装置进行研究,分析了冷气预旋对冷却性能的影响。得出以下结论:采用预旋喷嘴后,能够有效降低冷气的出口静温,改善冷气的冷却能力;随着冷气预旋角度的增大,预旋域的冷气出口温度不断降低,预旋角度超出65°后,冷气温度略微升高,但仍低于未预旋方案的冷气出口温度;预旋会使得旋转域的流阻损失增大,但能够降低静止域二次流,从而减小静止域流阻损失,减小的静止域流阻损失是降低预旋冷气出口温度的因素之一。     

莫来砂制备铝熔体净化用多孔喷头

利用莫来砂制备铝熔体净化用多孔喷头,考察原料的粒度组合、粘结剂用量、造孔剂类型等对透气度的影响,建立刚球模型分析对透气度的控制,通过XRD和SEM表征样品的物相以及孔隙的分布和形貌。生产实践表明,制备的多孔喷头净化效果好、成本低,有望替代旋转喷头。