一种低位热驱动除湿冷却空调系统的热性能分析

溶液除湿蒸发冷却空调系统（LDECS）结合了溶液除湿与蒸发冷却技术的优势,是一种具有广阔发展前景的非压缩式空调系统。提出了一种低品位热能驱动的LDECS,该系统由处理全部湿负荷的溶液除湿系统和承担显热负荷的再生式间接蒸发冷却器构成。建立了系统各主要部件的数学模型,研究了再生器进口溶液温度T_s,reg,in、液-液热交换器效率ε_SSHX、室外空气温度和相对湿度对该系统用作全新风机组时稳态热力性能的影响。结果表明,在南京夏季典型工况下,该系统送风参数为17.9℃、9.2 g·kg,热力系数TCOP可达0.56。T_s,reg,in在70℃左右时可以满足送风参数的要求同时保持较高的TCOP。自循环比越小,ε_SSHX对TCOP以及溶液加热器和冷却器负荷的影响越大。此外,该系统适合应用在夏季高温高湿地区。     

催化剂颗粒形状对甲烷水蒸气重整反应的影响及工业反应器模拟

甲烷水蒸气重整工艺是现阶段最主要的工业制氢技术,催化剂颗粒形状和反应器操作条件是影响重整反应器性能和产物组成的重要因素。首先从颗粒尺度研究催化剂形状对甲烷水蒸气重整反应的影响,在不同的反应温度和压力下,计算并比较了球形、柱形和环形催化剂的效率因子,其大小顺序为:柱形 < 球形 < 环形。其次,将反应器床层的质量、热量和动量传递与环形催化剂颗粒的扩散-反应方程相结合,建立了用于描述甲烷水蒸气重整工业反应器的一维轴向数学模型。计算并分析了反应器进口温度和压力对反应器床层的温度和压力分布、催化剂效率因子以及甲烷转化率和各组分浓度分布的影响,确定了适宜的工业反应器进口温度和压力,分别为773 K和3 MPa。     

低温液相甲醇合成鼓泡浆态反应器数学模拟

建立了经由甲酸甲酯的低温液相甲醇合成鼓泡浆态反应器的数学模型 ,模拟了实验室鼓泡浆态反应器的行为 ,并利用模型考察了工艺参数如表观气速、催化剂浓度对反应的影响 ,对改进和提高低温液相浆态床反应器甲醇合成提供了信息 ,以便对开发低温甲醇合成工艺提供参考和指导     

R1233zd（E）高温热泵用卧式冷凝器的换热动态模拟

建立了一种R1233zd（E）卧式冷凝器的动态仿真模型,其相比于稳态模型在预测系统运行特性方面具有明显优势。详细介绍了建模所用控制方程、离散方法、运算逻辑等,模型可以计算出冷凝器在每一时间步长下,每一个控制体内制冷剂、管壁、冷却水的状态参数。由于模型涵盖了换热管的几何参数,因此改变几何参数可以模拟采用不同换热管结构对冷凝器性能的影响,比较了采用不同齿距的换热管对换热器内部相区分布、换热量、出水温度的影响。模拟结果得出,采用齿距为1.3 mm的低肋管时,出水温度较光管提升1.5℃以上,达到稳定输出的时间提前1 min以上,换热量提升2.3倍。R1233zd（E）作为新型环保工质,缺乏相关的热泵模型研究,因此搭建该冷凝器模型是完成R1233zd（E）高温热泵模型的重要基础。     

临钢板坯连铸机中间包物理模拟与数学模拟实验研究

以临钢炼钢厂1号板坯连铸机中间包的实际情况为研究对象,采用物理模拟和数学模拟相结合的研究方法,确定中问包内控流装置设置最佳方案。根据相似理论,在选择弗鲁德准数相似和实验模型与原型的几何相似比为0．5建立实验模型,进行物理模拟和数学模拟实验;并对中间包的内腔结构进行合理优化,优化后的中间包冶金效果明显,钢水流动状况较优化前得到较好改善,钢液流动合理,液面平稳且钢液温度更加均匀,钢液的平均停留时间延长,活塞流体积分率增加,夹杂物上浮指数提高,更有利于钢水的净化。     

盆池涡涡动过程数值研究

盆池涡是在盆池排水时在盆池中央的排水管道入口处形成的漏斗状旋涡。文中采用标准κ-ε湍流模型和VOF方法对盆池涡的涡动全过程进行了仿真模拟，然后对计算结果进行分析和归纳，提出了盆池涡涡动机理假说。盆池涡是由外来扰动或流道截面几何形状的不规则或表面粗糙度不均匀引起速度场一定的切向流动而诱发出来的旋涡，其旋转方向是随机的，但与形成的切向流动方向一致。盆池涡是一种类兰金涡，速度和压力的分布具有兰金组合涡的特点；盆池涡在成熟阶段具有三个特性区域，分别称为抽气孔、吸气孔、抬气区域。     

酸性气井关井后重组分沉降对井筒组分变化的影响

目前经典的井筒稳态多相流流动模型没有考虑关井后重组分沉降作用,可能导致井筒压力-温度预测不准。针对酸性气井井筒复杂流动特征,基于热动力学平衡原理和热扩散理论,考虑酸性气井关井后H₂S及CO₂重组分在重力、化学势变化以及热扩散作用下向下沉降,建立了重组分沉降过程中组分梯度方程和扩散模型,模拟计算了井筒压力分布和组分变化。研究表明：关井后井筒中H₂S和CO₂重组分沉降导致流体密度、H₂S、CO₂摩尔浓度从井口到井底逐渐增大,而C₁、C₂组分含量逐渐减少。实例井5 000 m井深井口样和井底样H₂S含量差别近10%,建议酸性气井流样分析宜采用井底样。这也解释了为什么酸性气井井底一般腐蚀更为严重。     

锚喷支护巷道粉尘运动规律的数学模拟

锚喷支护技术的逐渐成熟为我国煤矿井下的巷道安全提供了可靠的保障,但喷浆作业产生的粉尘却大大超出了国家卫生标准。文章通过测定锚喷巷道作业中产生的粉尘数据,利用数学理论模拟了喷浆工艺中粉尘的运动规律,借助流体动力学软件Fluent对数学模拟结果加以演示。总结了锚喷巷道喷浆作业中粉尘的运动规律和质量浓度分布,为今后锚喷作业粉尘控制工作打下了坚实的基础。     

煤泥水闭路流程理论分选指标的预测

本文根据马尔科夫过程的无后效性原理^[1]，采用数学模拟，对煤泥水闭路流程的理论回收率指标进行了预测。结果表明这是一种精度较高的选煤预测方法。     

煤粉燃烧中NO生成的数学模拟

本文对一维炉中煤粉燃烧时NO生成情况进行了数学模拟,讨论了过剩空气系数、最高燃烧温度及煤的特性对NO浓度及转换率的影响,解释了实验的结果。