纤维空气分布系统渗透送风性能

采用干冰对纤维空气分布系统渗透送风时空气流动情况进行了可视化实验,定量分析了纤维空气分布系统内部空气压力沿径向和流动方向的变化情况。实验结果表明:空气充满纤维空气分布系统空腔后,以极低的流速从四周纤维壁面向外扩散,然后向下方流动,扩散四周有明显的涡流产生;沿着半径增加的方向,纤维空气分布系统内部空气静压逐渐减小,幅度缓慢,全压值基本不变;沿着流动方向,空气全压均逐渐减小,静压则逐渐增大,但增幅不大,末端处静压复得现象较为明显。     

方坯结晶器角部弧形区热流密度测定

设计了方坯结晶器角部温度测定装置,测量了不同条件下结晶器壁的温度.结果表明,在连铸初始凝固区,随结晶器角部圆角半径的增大,热流密度减小;凝固后期,由于气隙的形成,圆角半径增大,热流密度增大;同一圆角半径处,结晶器对角线方向(45°方向)热流密度最大,22.5°方向稍小,偏离对角线较大的90°方向热流密度最小;随结晶器冷却水晕增大,同一位置处的热流密度也随之增大;适当增大圆角半径、结晶器实行弱冷,可以改善结晶器角部在高度方向和周向上的热流密度均匀性.     

ANSYS辅助弹塑性状态下的内压厚壁圆筒应力分析

采用ANSYS有限元软件对弹塑性状态下的内压厚壁圆筒的三向应力进行应力分析,直观展示厚壁圆筒的径向应力σ_r、环向应力σ_β和轴向应力σ_z的分布规律。ANSYS计算结果与解析解吻合较好:弹塑性状态下厚壁圆筒的径向应力为压应力,随半径而减小;环向应力为拉应力,其值在塑性区随半径增大而增大,在弹性区随半径增大而减小,在临界面处取得最大值;轴向应力在塑性区随半径增大而增大,在弹性区为一恒定值。ANSYS为厚壁圆筒的应力分析提供了可靠且高效的手段。     

RDX基含铝炸药水中爆炸近场冲击波特性

通过水中爆炸试验,得到了RDX基含铝炸药在不同比例距离((-R))处的水中冲击波峰值压力、冲量和冲击波能.结果表明,在测试范围内,(-R)＜1.5 m/kg1/3,Al的质量分数为10%～20%时,冲击波峰值压力基本不变;(-R)≥1.5 m/kg1/3时,Al的质量分数为0～30%时,冲击波峰值压力基本不变.测试范围内,Al的质量分数为20%～30%时,冲量基本不变;Al的质量分数小于20%,冲量随Al含量的增加不断增大.(-R)＜1.0 m/kg1/3时,冲击波能随比例距离的增加而不断衰减;(-R)≥1.0 m/kg1/3时,冲击波能随比例距离的增加基本保持不变.(-R)=0.79 m/kg1/3(药柱18倍半径处)时,冲击波能量利用率只有25%左右,初始冲击波能损失了近1/2～3/5.     

介质黏度对泵作透平特性的影响

为了明确介质黏度对泵作液力透平特性的影响规律,在实验验证数值计算方法可靠性的基础上,应用ANSYS软件对输运运动黏度分别为0.893、48.48和90.00 mm~2/s的3种介质的液力透平进行了数值模拟。结果表明,透平的外特性曲线趋势基本一致,随着介质黏度的增大,透平的水力效率下降,可回收压头增大,输出功率减小;叶轮叶片静压分布趋势基本一致,静压值随介质黏度的增大而减小;介质黏度对透平径向力的大小和方向影响较大;随介质黏度的增大,最优工况下湍流动能较高值分布区域由导叶-叶轮的动静耦合面向叶轮流道扩散;最优工况下透平内介质速度分布差异不大。研究结果能够为泵作透平在不同黏度介质下运行时的性能预测提供部分参考。     

气泡上浮运动与传热传质的耦合模型

针对舰船主机尾气消尾流技术中的气泡上浮运动,分别建立气泡非等温传热、瞬态非平衡传质及其速度、半径等各微分方程,进而构建液体中高温气泡上浮运动的耦合模型。将模型仿真结果与实验、文献研究比对,获得并分析气泡半径及运动速度的误差值,证明模型能够模拟不同温差的气泡在液体中的上浮过程,并得到气泡运动特性的影响规律:传质加速小气泡消失,使中等气泡半径持续减小,但对大气泡影响微弱;气泡运动初期为迅速的非等温传热过程,随气泡半径增大,热流密度变化幅度及热传导效率均下降;压强对气泡运动影响基本保持不变。三者综合作用使非等温传热初期气泡半径迅速下降。随后大气泡平缓增大;中等气泡缓慢地先减小后增大;而小气泡逐渐溶解在液体中。     

旋转盘反应器的PIV流场测试

将粒子成像测速(PIV)技术应用于旋转盘反应器,获得了旋转盘表面流场的瞬时速度分布,研究了操作参数(流量和转速)对流场速度分布的影响.结果表明,从盘中心到边缘瞬时速度先减小后增大;转盘中心区域的速度场主要由流量控制,流体的相对径向速度随流量增大而增大;转盘外缘区域的速度场主要由转速控制,流体的相对周向速度随转速增大而增大;实验条件下临界半径Rc=50 mm,转盘设计半径应适当大于临界半径.     

三相循环流化床中气泡大小及其分布的实验研究

用光纤探头技术对三相循环流化床中的气泡大小及其分布进行了系统研究 ,实验测定了操作条件对气泡大小及其分布的影响规律 .实验结果表明 ,三相循环流化床中气泡的大小分布可用对数正态分布表征 ,在实验条件下气泡平均直径在床中心区域较小且沿半径方向由中心向边壁逐渐增大 ,并随表观气速的增大而减小 ,随固含率的增大而增大 ,表观液速对气泡平均直径的影响较小     

气液固三相提升管中液相扩散特性

对气液固三相提升管内液相扩散行为进行了实验研究,考察了气速、液速以及颗粒循环量等操作因素对液相扩散系数的影响规律.实验研究结果表明,轴向、径向扩散系数随气速的增大均增大;轴向扩散系数随液速的变化基本保持不变,径向扩散系数随液速的增大而减小;轴向、径向扩散系数随颗粒循环量的增大均增大.与传统的气液固三相流化床相比,气液固三相提升管反应器更接近理想的平推流反应器.     

涡流二极管泵性能

实验研究了提升高度为6.7m的涡流二极管泵的性能.研究结果表明：料桶内的液面高度对涡流二极管泵的泵效率及输送量影响甚微;抽吸压力对涡流二极管泵的扬程和流量分配比没有影响,但泵的平均流量和效率随着抽吸压力的增大而减小;当抽吸压力不变时,随压冲压力的增大,涡流二极管泵的扬程、流量分配比、输送量及装置效率都随之增加.实验还表明在本实验条件下决定压冲过程流量分配比的关键因素是涡流二极管泵系统三通分流管路两侧的静压头之比.     

烟气脱硫传质-反应阻力特性分析

主要分析脱硫反应中形成产物层之前的传质反应特性.研究发现,可用蒂勒（Thiele）数来描述以同时反映化学反应速率、扩散速率的影响.脱硫剂颗粒形成产物层之前的转化率仅由蒂勒数决定,随其增加而降低,与此阶段持续时间无关.分析表明,颗粒半径、孔隙率、孔隙分布方式等都可能会改变在产物层形成过程中的转化率和过程特性.粒径较小时,产物层形成过程的转化率随粒径增大而降低;粒径增大到一定程度后,在较大粒径范围内转化率基本不随粒径变化而变化;孔隙率越大,形成产物层时转化率越高.     

离心流化床初始流化状态的研究(Ⅰ)基本理论

通过简化求解离心流化床连续介质模型基本控制方程,获得了初始流化速度、压力、空隙率、空隙气速、床层膨胀和床层压降的计算方程式。理论预报的临界流化速度和床层压降与实验结果吻合得很好。揭示了离心流化床随流速增大由表面逐层初始流化;流化后各半径处流化程度不同。理论分析还表明气体压缩性的影响随着床体转速的增大而增大。     

几何结构对圆内开缝圆自然对流的影响

采用SIMPLE算法,对不同几何结构圆内开缝圆自然对流换热进行数值模拟,研究了开缝度、半径比改变对流动换热的影响。结果表明,在相同条件下计算数值结果与已有的实验结果吻合良好;把内圆开缝可以强化换热,但并非开缝度越大换热越好;半径比对换热效果产生影响,表现为半径比越小,环形空间越窄,换热效果越差。随着半径比的增大,Keq显著增加,当半径比超过2.0时,Keq基本保持不变。     

边界条件对圆管层流流动的影响分析

应用Fluent软件,分别就匀速度、抛物线形速度分布入口边界条件下模拟圆管层流流场,得到进出口截面的静压降,并与理论值进行比较。计算结果显示,匀速度入口条件下,进出口静压降的百分误差随雷诺数增加而急剧增大;而抛物线形速度入口条件下,进出口静压降与理论值基本吻合。     

帘线/橡胶复合材料帘线抽出力学行为的有限元模拟

采用有限元方法对帘线/橡胶复合材料的帘线抽出力学行为进行模拟.结果表明,帘线H抽出力的有限元方法计算结果与试验结果有较好的一致性;帘线的H抽出力和轴向应力均随基体半径和帘线埋入深度的增大而增大,基体半径和帘线埋入深度越小,抽出力学行为变化幅度越增大;埋入深度的影响大于基体半径;界面剪切应力在帘线埋入上、下端点处有突变现象.     

几何结构对圆内开缝圆自然对流的影响

采用SIMPLE算法,对不同几何结构圆内开缝圆自然对流换热进行数值模拟,研究了开缝度、半径比改变对流动换热的影响。结果表明,在相同条件下计算数值结果与已有的实验结果吻合良好;把内圆开缝可以强化换热,但并非开缝度越大换热越好;半径比对换热效果产生影响,表现为半径比越小,环形空间越窄,换热效果越差。随着半径比的增大,K_eq显著增加,当半径比超过2.0时,K_eq基本保持不变。     

动态混合絮凝器内絮团粒度分布的研究

实验测定了平直叶轮动态混合絮凝器内絮团粒度的空间分布。结果表明,沿絮凝器半径方向,絮团粒度先是随半径的增大而增大,在达到某一最大值后则转而降低;在絮凝器的轴向,絮团粒度在叶轮上下两侧附近存在极大值。文中分别依据颗粒的离心沉降与径向流动理论以及流体剪切理论解释了絮团粒度的径向分布,从微涡旋理论定性说明了絮团的轴向分布。     

矩形错流移动床稠密气固两相流的实验和模拟

在实验基础上,采用欧拉双流体模型对矩形错流移动床中稠密气固两相流动进行了模拟,分析了矩形错流移动床的空腔、贴壁、两相速度、气相停留时间、压降等. 结果表明,气固两相流动受端部效应影响. 随表观气速增大,贴壁(约0.19 m/s)和空腔(约0.31 m/s)现象出现. 空腔随时间发生变化,而贴壁为渐进型,气速与空腔和贴壁的形状有关. 气速分布、空腔和贴壁使压降沿轴向呈反C形分布. 进料影响区、主体流动区和下料影响区压降比约为6:10:9. 随表观气速增大,气相停留时间减小,空腔尺寸增大,贴壁厚度先增大后不变,压降增大;而颗粒循环强度的影响不大     

甲烷非催化部分氧化制乙炔和合成气过程的实验研究

通过探头取样和四极杆质谱在线测量甲烷、氧气和乙炔等组分的浓度分布,考察了氧气/甲烷(甲烷+乙烷/丙烷)摩尔比、气体预热温度及原料气中添加乙烷和丙烷对甲烷非催化部分氧化制乙炔和合成气的影响. 结果表明,随轴向距离增加,乙炔浓度先增大后减小,存在最大值;随氧气/甲烷(甲烷+乙烷/丙烷)摩尔比增加,乙炔选择性下降;升高混合气体预热温度产物中乙炔浓度增大,620℃时最大乙炔浓度为4.52%;添加乙烷和丙烷时产物中乙炔浓度基本不变,但甲烷消耗量下降. 在实验条件下,生成最大乙炔浓度的激冷位置距烧嘴出口的距离约为80 mm.     

速度分布对三效催化器性能的影响(Ⅱ)结果与分析

根据集成模型,通过数值试验研究了载体内的流速分布对三效催化器冷起动性能和暖机性能的影响,并对模拟的速度分布进行了试验验证.速度分布的模拟结果与试验结果吻合良好.对冷起动过程和不同均匀度指数下稳态效率模拟结果表明,流速分布越不均匀,催化剂冷起动的时间越长,冷起动期间的排放量越大; 催化效率由于速度增大,停留时间缩短,随半径减小而下降;对均匀度指数小的速度分布,总的催化效率下降.对预测的温度分布的分析发现,在载体前端面附近区域的载体温度随半径的增大而增加,在后面的区域则相反;流速分布越不均匀,径向的温度梯度越大.