上行气固两相流充分发展段的摩擦压降

为确定气固提升管充分发展段的摩擦压降及其对颗粒浓度测试的影响,提出了充分发展段内气固两相流与管壁间摩擦压力降的计算模型,由此获得充分发展段内真实颗粒浓度的计算公式;同时在两套提升管实验装置上对压力梯度分布和局部颗粒浓度进行了系统测试和对比分析。结果表明,用压差法测试颗粒浓度时摩擦的影响不可忽略,尤其是在气速较高(Ug＞8 m/s）时,表观浓度比实际浓度高出30%～50%;采用建立的模型对表观浓度进行修正,获得的预测值与实际颗粒浓度吻合良好。     

方形气固流化床从鼓泡到湍动流型转变的实验研究

在368mm×368 mm方形气固床中对FCC颗粒进行流态化实验,研究了从鼓泡到湍动的流型转变行为及相关问题.实验测试了多个床层截面的压差波动,由波动标准差随表观气速变化的最大值获得了流型转变速度Uc.结果表明,方形床中的流态化平均行为在床层截面纵横两个方向一致,沿床层轴向呈现不均匀性,底部存在颗粒密相区;不同床层截面转变速度Uc不同,由床层上部向下扩展,Uc呈线性增加关系,说明流型转变至上而下进行;静床高度对Uc影响显著,静床高度增加,床层轴向各截面Uc相应增加;以上结果表明了目前仅与气固物性参数相关联的Uc预测模型有待改进.     

气体分布器对内循环三相生物流化床反应器动力学性能的影响

通过实验手段,对3种不同分布器下内循环三相流化床反应器内的气含率εg、内循环液速Uc及体积氧传质系数KLa进行了研究.结果表明:除进气量这一直接因素外,分布器孔径及其分布密度是影响气含率的2个主要因素;相同气量下,微孔分布器有助于获得较高气含率,但气孔分布过于密集(陶瓷分布器)则会使气泡在脱离阶段发生聚并增大,导致气含率降低.循环液速Uc在低气量下(Qg＜ 260 L/h)主要由升降流区的气含率差△εg控制,高气量下则由△εg和回路阻力共同控制;相同气量下,不同分布器对应的循环液速Uc则主要取决于气含率差△εg,分布器对应的△εg较大,其Uc也相应较高.体积氧传质系数KLa随进气量增加而增大,其中主要贡献是气含率增大导致的比表面积a增大;相同气量下,分布器对应的气含率较高,其KLa也相应较高.     

低密度多孔颗粒在三相循环床中的流动特性研究

为了开发一种能耗低、操作方便、成本低、处理能力大、占地面积小的三相流化床用于废水处理,实验研究了以高比表面积、低密度的高分子载体为固相的三相外循环流化床的流动特性。实验结果表明,当提升管内总固含量在5%～25%之间时,静止液流操作条件下的颗粒最小流化速度在0.87×10-3～2.2×10-3m/s内;非循环及循环条件下起始输送速度分别在1.0×10-2～1.6×10-2m/s和5.2×10-3～7.1×10-3m/s内;床内固含率的变化对气含率的影响很小;表观气速超过0.04m/s以后固含率基本不随表观气速改变。这些优点对三相床在废水处理中的应用具有重要意义。     

基于动态电子负载的航空蓄电池内阻与容量关系

着重论述了航空铅酸蓄电池容量与蓄电池变化的内阻之间的关系;同时也给出了一种新型的动态电子负载,并用这一新型电子负载测试航空铅酸蓄电池容量,最后给出了实验数据。     

循环流化床提升管中颗粒速度的径向分布及其沿轴向的发展

采用5光纤速度探头对f100mm?5.1m循环床提升管8个高度截面上11个径向位置的局部颗粒速度进行了实验测试,并采用径向不均匀指数(RNI)对颗粒速度径向分布的不均匀性及其沿轴向的变化进行了定量描述。研究结果表明:在高气速、高颗粒循环量操作时,操作条件对颗粒上升速度和下降速度的径向分布的影响在加速段和充分发展段呈现出不同的规律;颗粒上升速度和下降速度沿轴向的变化在核心区和边壁区也表现出不同的趋势。当颗粒循环速率大于200 kgm-2s-1时,颗粒的加速段长度大大延长,以至于大于提升管的高度(15.1m)。颗粒速度径向分布的不均匀性沿轴向是逐渐增大的,并且与截面平均颗粒速度存在很强的相关性。     

水平管束冷凝换热设计计算问题讨论

针对大型水平管束冷凝换热设计计算,对水平管束膜状冷凝换热系数典型公式进行了对比分析;结合管束结构及冷凝液膜流动行为,阐明了相关公式的适用条件、计算结果差异及原因。然后通过工程实例计算对比和壳程蒸汽流动模拟进一步表明,现有相关公式因未能充分考虑冷凝加热器中蒸汽流动的多方向性及其对冷凝液膜的扰动,其换热系数计算值明显低于实际;并针对大型水平管束冷凝换热工程计算模型的完善,对进一步的研究工作提出了建议。     

PDMS复合膜从发酵液中渗透汽化回收乙醇

The pervaporation behavior of fermentation broth was investigated experimentally and compared with those started with ethanol mixtures. Ethanol was produced by Saccharomyces cerevisiae utilizing technical grade glucose and recovered by pervaporation using a composite polydimethylsiloxane (PDMS) membrane prepared in our laboratory. Ethanol concentration in fermentation broth decreased to a relatively low level when pervaporation was coupled with fermentation. The more active cells appeared in the fermentation broth, the better the membrane performance was.     

弓形折流板换热器壳程流体流动过程模拟及结构优化

折流板的结构参数是决定换热器性能的重要指标.采用传统弓形折流板,对折流板不同板距和不同缺口高度条件下换热器壳程流体的流动过程进行数值模拟.研究了换热器壳程流体的流动行为,全面分析了折流板结构参数对壳程流体流动、停留时间分布及压降的影响;综合考虑设备的能耗和性能,提出了折流板结构参数的合理取值范围,为工业上弓形折流板换热...     

侧限压缩下破碎矸石混合粒径非Darcy流渗透特性

房柱式及巷式矸石充填开采中,煤柱与矸石两两相隔,破碎矸石充填体处于侧限压缩状态,破碎矸石的密实程度、孔隙特征及渗透特性对于煤层瓦斯流动及地下水渗流的控制具有重要的价值。基于稳态渗透法及轴向位移控制法,利用一套自制的破碎岩体渗透试验系统,测定了破碎矸石在不同混合粒径下承压过程中的非Darcy流渗透特性,得到渗透特性(渗透率k和非Darcy流β因子)随孔隙率的变化规律。研究表明:1)雷诺数计算及孔压梯度与渗流速度关系曲线说明破碎矸石的渗透特征属于非Darcy流;2)孔隙率随着压缩位移的增加而减小,对于混合粒径试样,较小颗粒充填到较大颗粒的孔隙中,是使岩样的初始孔隙率减小的主要原因;3)在侧限压缩下,大颗粒受挤压破碎是产生0~2.5 mm粒径的原因,而渗流造成细小颗粒质量流失;4)侧限压缩下,渗透率总的趋势减小,而非Darcy流β因子增加,但在压缩过程中,渗透特性的变化趋势受颗粒粒径的影响会出现局部波折,说明破碎矸石的渗透特性与侧限压缩位移、颗粒粒径大小、压缩破碎、排列方式及孔隙结构(通道)有关。