逆流型旋转填料床的液泛实验研究

对同心圆环碟片填料旋转床在气液两相沿径向逆流条件下进行空气 水体系液泛实验 ,定性分析气流量、液流量、转速对逆流型旋转填料床液泛的影响。液泛实验表明 :随气流量、液流量、转速的增加 ,逆流型旋转填料床的正常操作范围将缩小 ;液泛出现在喷水管与填料床内径之间的区域 ;液泛的主要表现形式是气相夹带液滴 ;在正常操作到发生液泛的过程中气相压降、液相夹带量连续增加 ,与传统填料床明显不同     

精密精馏塔流体力学特性研究

本文是在分别采用改型θ环丝网填料和开孔波纹丝网填料，对水－空气系统进行实测的基础上，对所获数据经过回归分析，得到了不同喷淋密度下干湿填料塔压降关联式，泛点气速关联式和持液量关联式，并与文献值进行比较，确认上述两种丝网填料具有高效，低压降和小持液量的特点。     

复合塔流体力学性能研究

通过冷模实验探讨了复合塔流体力学性能 .以水 -空气为系统 ,采用穿流筛板与不同直径或不同装填厚度的拉西环填料 ,并与普通穿流筛板进行比较 .实验结果表明 ,复合塔板压降小 ,雾沫夹带量小 .关联的实验数据 ,可供设计与研究使用 .     

波纹丝网填料流体力学特性研究

在研究Ｓｕｌｚｅｒ填料结构基础上作了改进，使其更好地提高气─液传质效率．采用大波纹金属网与小波纹网，并在网上开孔组合制成的一种填料．我们测定了它的特性参数，以空气─水的系统研究了流体力学特性，得出干、湿填料塔的压降与空气速度的关联式，误差不超过±１０％．用颈缩管模型较好地解释了开孔丝网波纹填料的液泛机理，并从该模型出发，确定了液泛点，得出泛点气速的关联式，其误差不超过±８．４％，并导出泛点下持液量与气速的关联式．实验结果表明，改进后的填料在压降、通量及持液量等方面均比实体填料以及一般的Ｓｕｌｚｅｒ填料具有较优越的性能．     

旋转填料床流体力学特性的研究

利用离心传质分离设备——旋转填料床, 对其流体力学特性进行了研究, 测定了该装置在不同转速、气流量和液流量下的干、湿床压降。通过对大量实验数据的分析表明, 旋转填料床的干、湿床压降均受气流量及转速的影响, 且受气流量影响较大, 而与液流量基本无关     

筛板喷射工况下操作状态的划分及雾沫夹带

以空气／水为物质，对筛板上泡沫和喷射工种工况下的雾沫夹带进行了实验测量，依据喷射工况下雾沫夹带量随气液流量变化的规律，提出了喷射强度的概念及其定量表示，发现喷射工况存在一般喷射和强烈喷射两种状态，并对一般喷射状态下的雾沫夹带进行了新法关联。     

气相Ｆ 因子对规整填料内液膜流动的影响

采用ＣＦＤ数值模拟方法研究规整填料内液相参数改变时气相Ｆ 因子对气液两相流体动力 学的影响,建立基于流体力学软件ＦＬＵＥＮＴ并与Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和ＶＯＦ方法相结合的二维 模型,湍流结构模拟采用ＲＮＧ　Ｋ－ε 模型．对Ｍｅｌｌａｐａｋ　２５０Ｙ型金属板波纹填料在不同液相流量和 表面张力下气相Ｆ 因子对液膜流体动力学的影响进行模拟分析,并与文献实验结果对比验证．结 果表明：不同液相参数下,受气相Ｆ 因子的影响,液膜逐渐由稳定流动变为液滴;持液量随流量的 增大而增加,随表面张力的增加先增大后减小;当流量超过临界值时,有效传质面积突然增大,而有 效传质面积随表面张力的增加而持续增大;受气相Ｆ 因子和液相参数的影响,速度分布Ｖｙ 存在临 界值,当液相参数大于临界值时Ｖｙ 波动较大,液面变化较大．     

一种新型催化精馏元件的流体力学性能研究

开发了一种新型催化精馏元件.以空气和水为介质,在内径Φ20 mm冷模装置上优化了新型催化精馏元件的结构参数,并对其流体力学性能进行了实验研究,得到了填料层压降△P/Z、泛点填料因子ΦF和压降填料因子ΦP的关联式.结果表明:新型催化精馏元件具有液泛气速高、持液量稳定、催化剂装填量大、装填方便和单位床层高度压降低等优点.     

低压大流量自激脉冲清洗喷嘴内部气液两相流数值模拟

对自激脉冲发生的物理过程进行分析，采用气液双流体理论，考虑圆孔射流的轴对称性，耦合振荡腔内的空化模式，建立二维非定常气液双流体模型的控制方程.采用气液两相流SIMPLE解法，对低压大流量自激脉冲清洗喷嘴内部气液两相流进行数值模拟，追踪振荡腔内空化的演变过程，解释低压大流量自激脉冲射流的发生机理.     

低压大流量自激脉冲清洗喷嘴内部气液两相流数值模拟

对自激脉冲发生的物理过程进行分析，采用气液双流体理论，考虑圆孔射流的轴对称性，耦合振荡腔内的空化模式，建立二维非定常气液双流体模型的控制方程．采用气液两相流SIMPLE解法，对低压大流量自激脉冲清洗喷嘴内部气液两相流进行数值模拟，追踪振荡腔内空化的演变过程，解释低压大流量自激脉冲射流的发生机理．     

Research on Pressure Drop Performance of the Packing-Flotation Column

A packing-flotation column was proposed to optimize the flotation environment A research system was established using a 100 mm diameter cyclonic micro-bubble flotation column to study fluid properties. Dry-plate and wetplate pressure drops were studied and the corresponding pressure drop equations developed. The results show that the dry-plate pressure drop of the packing cyclonic micro-bubble flotation column is 10-15 times less than that of the chemical tower, which is principally shown in its relatively small resistance coefficient, ξ = 0.0207. The wet-plate pressure drop is 2-3 times higher than that of the chemical tower, which is largely caused by the separation materials and characteristics of the equipment. With flotation, the greater the pressure drop, the better the flotation environment.     

塔设备吸收稳定系统的改造

自70年代以来,我国由于在新型规整填料及塔内件的开发应用,大幅度地降低了全塔压降,提高了汽化段的真空度从而节省能耗,因而填料干式或半干式减压蒸馏技术得到了迅速发展。本文介绍了使用规整填料技术和新型槽盘式液体分布器技术对吸收稳定装置改造后,增加了填料装填高度,大大增加了塔的处理量的应用。     

波纹管内层流脉动传热和阻力特性的数值研究

为探讨波纹管和脉动流同时使用能否实现复合强化传热的效果,利用计算流体力学软件Fluent数值模拟了波纹管在管内流体发生周期性速度变化条件下的传热和阻力特性．模拟的边界条件为：管壁温度293K;管内工质为水,入口温度333K,平均流速0．02m／s,脉动频率厂分别取2、4、5、8、10Hz,振幅A分别取0．2、0．4、0．6、0．8、1;出口压力为0．通过分析传热强化系数、沿程阻力增强系数、效应评价准则数,结果显示：管内脉动流既能强化波纹管的传热也会弱化传热;相比稳态流条件,传热最大能被强化约5．9％;脉动流会增大波纹管的沿程阻力;综合考虑传热的强化作用和流动阻力的增加,在A≥O．8且,≥4Hz条件下,管内脉动与波纹管能起到复合强化传热效果;脉动流条件下波节附近漩涡周期性的产生和消失是传热被强化和沿程阻力增加的主要原因．     

填料塔栅板内流场计算流体力学模拟

支撑规整填料,是填料塔内栅板的基本作用。栅板的形状结构以及大小尺寸,会对流经填料塔内栅板的气相流体的流动状态产生影响。利用流体动力学分析软件证明处于湍流状态的气相流体进入栅板后,它的流动状态会发生一定程度的变化。同时,分析发现栅板的栅孔处存在涡流和比较明显的速度边界层。     

带钩波形板分离器分离性能试验研究

对带钩波形板分离器的分离效率性能和阻力特性进行了试验研究.结果表明:风速、含湿率对分离效率的影响大,分离器分离效率随风速升高而降低,随含湿率增加而增大;含水量对分离器阻力的影响很小,分离器阻力随风速的增加而增大.研究结果为高效空冷除湿器设计提供了理论依据.     

油气两相流温降计算方法的研究

油气集输管线的沿程温降主要与压降、总传热系数有关,而油气两相流在沿程的流动过程中不稳定,流态多变,导致了压降的计算方法有着很大的区别。在考虑了平均含气率与焦耳-汤姆逊效应对温降的影响后,建立了集输管线的油气两相流温降数学模型,采用了贝克流型划分法对油气两相流进行计算,其计算结果优于苏霍夫公式所计算的结果,说明了该计算方法能够提高油气两相流温降计算的精度。     

含不凝气蒸汽在锯齿形表面的凝结传热特性

为了在含不凝气蒸汽凝结过程中获得更高的热效率,提出新型锯齿形强化板并建立其二维模型,使用Fluent软件对锯齿形强化板和相同规格波纹板的凝结传热特性进行对比研究。建立可同时计算不凝气层及液膜层的凝结传热模型并在数值模拟中通过用户自定义函数进行编译,模型的可靠性通过和相同工况下的试验进行对比得到验证。数值模拟得到两种板型表面的两相流动及热质交换特征,发现相比于波纹板,锯齿形板能够显著提高不凝气层的紊流度,利于相界面处传热传质过程的进行;锯齿形板的液膜会在波节的齿峰处产生周期性的断裂后在下游壁面上重新形成并在波谷处达到最大厚度;相比于波纹板,在所研究工况内锯齿形板的换热能力总体提高60%以上。     

含不凝气蒸汽在锯齿形表面的凝结传热特性

为了在含不凝气蒸汽凝结过程中获得更高的热效率,提出新型锯齿形强化板并建立其二维模型,使用Fluent软件对锯齿形强化板和相同规格波纹板的凝结传热特性进行对比研究。建立可同时计算不凝气层及液膜层的凝结传热模型并在数值模拟中通过用户自定义函数进行编译,模型的可靠性通过和相同工况下的试验进行对比得到验证。数值模拟得到两种板型表面的两相流动及热质交换特征,发现相比于波纹板,锯齿形板能够显著提高不凝气层的紊流度,利于相界面处传热传质过程的进行;锯齿形板的液膜会在波节的齿峰处产生周期性的断裂后在下游壁面上重新形成并在波谷处达到最大厚度;相比于波纹板,在所研究工况内锯齿形板的换热能力总体提高60%以上。     

低压及欠平衡钻井中注气量对井内压力的影响

以多相瞬变流理论为基础,建立了井筒内气液两相流动模型,并对低压欠平衡钻井中注气量对井内压力的影响关系和规律进行计算和分析。计算分析结果表明,注气量对井内压力的影响除与注气量本身大小有关外,还与井深、井眼与钻柱结构尺寸、井内液相流量和性质等因素密切相关。单纯增大注气量并不一定就必然会导致井内压力的降低,这取决于所给条件下构成井筒内气液两相流体的静液压力和流阻间的平衡关系。介绍的模型及方法对确定低压欠平衡钻井过程中各相关参数、地面压缩机组的配置、以及设计方案等有一定指导意义。     

真空排污管内多相流动阻力特征研究

管道内阻力计算有利于优化设计排污系统中管径及动力设备,对提高黑水、污泥等非牛顿流管道输送的安全性、经济性具有重要指导意义.在分析真空管道内污水运动状态基础上,推导了排污管道内气体-非牛顿流体两相流动摩阻压降梯度计算的通用关系式.通过算例探讨了管道内阻力随气流量和输送黑水的变化规律.