丙烯腈尾气段间取热式流向变换催化燃烧

丙烯腈吸收塔尾气浓度较高,传统的流向变换催化燃烧反应器无法维持正常操作。在中间带换热器的立升级流向变换催化燃烧反应装置上对高浓度的丙烯腈尾气进行处理,考察了换向周期、进料空速和浓度等操作条件对尾气中各组分的转化率、床层热波特性和轴向温度分布的影响以及床层的“飞温”和“熄火”特性。结果表明,换向周期、进料浓度和空速对反应器温度分布影响明显。经过第一段催化床层后,丙烯腈尾气中的可燃物基本转化完全,经过中间换热器后,气体温度迅速降低,在到达第二段催化床层后,由于没有可燃物供给,温度会进一步下降,从而形成了不对称的“M”型温度分布。换向周期延长,将使两催化床层的温度差加大,可能导致高温段床层“飞温”和低温段床层“熄火”。空速和进料浓度增加都会使两段催化床层的温度上升,但进料段催化床层的温升更为明显。进料浓度是导致床层“飞温”或“熄火”的主要因素。     

一种新型TIG填丝装置的研制

介绍了一种新型TIG填丝装置,PWM脉宽调速,电压、电流双反馈控制,采用涡轮涡杆永磁电机,控制精度高,响应速度快.具有填丝速度两档切换、连续填丝、断续填丝、反转抽丝等功能.结构简单,操作容易,实现了TIG填丝的自动化.     

单螺杆挤出机中三维流动有限体积数值模拟

Based on the vortex-velocity method,the dimensionless control equations of three-dimensional flow in single screw extruder were developed,and a new simulation method for the flow of non-Newtonian fluids was presented.A staggered grid arrangement was used,in which the dependent variables were located at different mesh points in the computational domain.The discretization scheme was second-order accurate,resulting from the use of central differencing.The simulation concerned the incompressible fluid obeying power law and the application of the finite volume method to the geometrical configuration of channel with aspect ratio up to 13.The distributions of velocities and stresses were investigated for different longitudinal pressure gradients.It was found that the distributions of velocities and stresses agreed well with the result of the two-dimensional approximation over 84% width scope owing to the large aspect ratio of the cross-section of the channel.The output decreased linearly with the increase of the longitudinal pressure gradients as observed in dimensionless forms.In addition,the center of the recirculating region in the channel cross-section drifted upward with the increase of longitudinal pressure gradients,which had positive influence on mixing performance.     

CFD数值模拟在微涡絮凝中的应用

传统的絮凝理论是基于层流的条件得到的结果,而实际絮凝反应中,流体的流态是以湍流占优势的,不存在整体和恒定不变的速度梯度,因此微涡絮凝较传统絮凝更为复杂,其内部流态分布对絮体的形成具有重要作用,但目前试验无法获取其流态分布。随着计算机硬件的更新,计算能力不断提高,许多学者开始使用CFD数值模拟对种种复杂的实际问题进行计算模拟,以湍动能k、湍动能耗散率ε、涡旋速度梯度、涡旋尺寸作为评价指标,对微涡絮凝进行研究。     

气浮-厌氧-MBR 工艺处理聚四氢呋喃生产废水的中试研究

采用涡凹气浮-高效厌氧反应器一膜生物反应器组合工艺对聚四氢呋喃（PTMEG）生产废水进行现场中试。试验结果表明：在进水CODCr,BOD5、NH3-N的平均质量浓度分别为6510、3110、24mg／L条件下,经过该工艺处理后,出水COD。BOD,、NH广N的平均质量浓度分别为44、4．4、小于1mg／L。出水水质达到了GB8978--1996（污水综合排放标准》一级标准的要求。     

双涡圈涡旋压缩机动力学特性分析

以低压比双涡圈涡旋压缩机为研究对象,通过对关键部件滚珠防自转机构和动涡盘的力学分析,建立了滚珠防自转—动涡盘的动力学数学模型,采用牛顿迭代法对动力学数学方程组进行了数值求解,得出了曲柄销受力和动涡盘倾覆力矩随主轴转角的变化规律。结果表明:双涡圈涡旋压缩机气体载荷变化平稳、关键零部件受力波动幅度小,从而使机器运行更加稳定,为双涡圈涡旋压缩机的研发提供理论依据。     

含扭曲带管内流动与传热的数值模拟

以空气为介质(Pr=0.698),通过数值模拟的方法在Re=300～800的范围内对含扭曲带管内周期性充分发展的层流流动进行了模拟分析,说明了不同Re、扭曲比y、纽带厚度δ和翅片系数C_fin对Nu、速度环量和阻力系数的影响,并通过对Nu和速度环量之间的关系进行了分析,得出在含扭曲带管内强化换热流动中决定换热能力的物理量——速度环量.     

直接模拟蒙特卡罗方法研究循环流化床内颗粒聚团的流动

采用直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)模拟颗粒间的碰撞,用Lagrangian方法计算颗粒的运动.采用考虑颗粒脉动流动对气相湍流流动影响的大涡模拟(LES)研究气相湍流.数值模拟垂直管道内气固两相上升流动,对管内气相速度和颗粒相速度、浓度,以及聚团流动进行分析,得到气固两相上升流中颗粒流动的有关信息.     

流向变换等离子体反应系统降解甲苯性能

将流向变换技术应用于低温等离子体反应系统,针对单独低温等离子体系统(即空管)以及协同7.5%Mn/堇青石催化剂对低浓度甲苯降解展开研究。考察了空管-未换向、空管-换向、7.5%Mn/堇青石-未换向与7.5%Mn/堇青石-换向4种反应系统的甲苯降解率、去除量、放电能量密度、能量效率以及副产物O₃的生成情况。结果表明,对于空管和7.5%Mn/堇青石的反应系统,添加流向变换技术,可以有效地提高甲苯降解率、去除量和放电能量密度;在较低场强时,有助于提高反应系统的能量效率;并且有助于抑制副产物O₃的生成。     

中空纤维膜渗透汽化过程中Dean涡强化传质的CFD模拟

建立了一个三维的弯管式中空纤维膜渗透汽化传质CFD模型,研究Dean涡对渗透汽化过程传质的影响,描述了膜内侧的浓度和速率变化情况,该模型与Leveque传质关联式具有良好的一致性。研究结果显示：弯管膜中Dean涡的存在能降低边界层传质阻力,总传质系数比直管膜提高了4倍;在不同的入口速率和浓度条件下,弯管膜内侧的壁面剪应力均大于直管膜。在膜阻力远小于边界层阻力的情况下,入口速率0.275 m·s^-1,水浓度10%（质量）时,弯管膜的渗透通量为12636 g·m^-2·h^-1,是直管膜的5倍。可见,弯管式中空纤维膜在渗透汽化过程中具有显著的强化传质效果。