流化床撞击流气流粉碎机拉瓦尔喷管研究

流化床撞击流气流粉碎是对矿物进行超细粉碎的重要方法，喷管是其最关键部件之一。根据流体力学理论对流化床气流粉碎喷管进行了研究，提出了轴对称撞击流速度势函数表达式和喷管直径变化方程，并根据相关理论对超声速拉瓦尔喷管进行了设计和制造。实验证明，采用该喷管对煤进行超细粉碎，在喷管人口压力为0．7MPa～1．0MPa、转速分级轮转速〉2400r／min条件下，粉碎产品中以粒径小于2μm的颗粒为主，对煤具有良好的超细粉碎效果。     

用于煤超微气流粉碎喷嘴设计关键参数的研究

针对气流粉碎的特点,分析了气流粉碎在煤超微粉碎方面的应用,根据超音速喷嘴设计的一般原理及相关理论,研究了气流粉碎部件喷嘴设计的主要参数、喷嘴的喷气速度、工质流量及喷嘴几何参数,得到了喷嘴设计过程中的关键参数对煤超微粉碎性能的影响,为煤的超微粉碎指明了发展方向.     

超细粉碎技术的研究与应用

本文介绍了超细粉碎技术的一般方法及设备，着重了气流粉碎的方法，通过实验对此设备进行深入的研究，制造出先进的粉碎设备，利用这项技术制得了超细珍珠粉、超细花粉、超细中药材。     

超细气流粉碎——分级系统中压力参数的研究

分析了喷射工质的压力、与其匹配的引射工质压力、气流粉碎机的背压、离心式超细空气分级机的压力场,对超细气流粉碎—分级系统的粉碎性能与分级性能的影响;得出了只有建立合理的粉碎—分级系统的压力分布,才能获得理想的粉碎能力和粉碎产品的粒径的结论     

超高压超临界撞击流实验平台

提出超高压超临界撞击流概念,应用其开发设计超高压超临界撞击流工作平台,应用缓冲罐,及连续工作原理设计了超高压连续进料装置,解决了超高压状态下的连续进料问题,分析了其结构和工作原理,将其应用于超细粉碎,乳化和萃取过程,显示其独特的优越性,在灵芝孢子的破壁实验中效果令人满意.     

飞行器姿态控制用拉瓦尔喷管的流场分析

在一种利用喷气反作用力的飞行器姿态控制方法的基础上,建立拉瓦尔喷管的热力学和动力学模型,取得了拉瓦尔喷管内部速度场、压力场及温度场的分布规律。分析结果表明:喉部及初始扩张段气流的速度变化快,气体对壁面的冲刷严重,该部位可采用抗冲刷防护材料和工艺处理措施;在收缩段的喷管壁面处的压力高,喉部及初始扩张段壁面的压力变化剧烈,可采用强度较高的防护材料;气流经过拉瓦尔喷管过程中,温度不断降低,但壁面温度变化幅度不大,在喷管喉部处的温度快速下降且出现不均匀变化现象,可见喷管收敛段及喉部着重注意耐烧蚀防护处理。本文的理论结果和实验结果相符,研究结果可作为拉瓦尔喷管结构和工艺设计的理论依据。     

撞击流反应器流场稳定性研究

采用数值模拟的方法研究对置喷嘴撞击流,分析了撞击流流场结构,创建了7种不同管径比的几何模型,分别为1/3、1/5、1/7、1/10、1/12、1/15、1/20,同时也考察了气流雷诺数对稳态和非稳态撞击流稳定性的影响。研究结果表明,撞击流的稳定性与撞击流的几何模型及入口雷诺数有关,撞击流流场可分为入口区,撞击区,出口区及漩涡区。对于非稳态工况下,在入口气流雷诺数一定情况下,管径比大于1/10的模型都能形成稳定的撞击流,管径比小于1/10的模型中撞击流形成一段时间后都会失效。当管径比一定时,随着雷诺数的增大,撞击流持续时间在减小,变化形式依据不同管径比而不同。     

二维超音速喷管设计仿真研究

采用特征线理论设计二维超音速喷管型线,目的是产生超声速气流,用于开展和超声速流动相关的实验研究。采用采用维托辛斯基曲线经验公式对喷管收缩段进行设计,分别采用圆弧加直线和Folsch解析法对扩张初始段和终止段进行设计,得到位流曲线,再结合附面层影响进行修正,最后运用Fluent软件进行仿真验证型线,结果表明喷管出口流速达到了设计马赫数要求且流场较为均匀。     

改进型撞击流反应器流动特性研究

为研究入口动态变化流体流速的撞击流反应器流动特性,以空气和煤粉为工质,与标准工况撞击流进行对比分析,采用离散颗粒模型对新型撞击流反应器进行数值模拟。模拟结果表明:改进型撞击流流场同样分为入口区、撞击区、出口区和漩涡区,撞击面不再固定在反应器的几何中心,而是在一定范围内做反复振荡运动,左右振幅相差不大。在反应器中,其最大的湍流强度仍位于撞击区,以撞击面为分界点,气流入口速度大的一侧湍流强度要大于入口速度较小的一侧,其总的湍流强度也增大了,传热传质更激烈。改进型撞击流反应器的颗粒运动轨迹比传统撞击流要更长一些,混合更充分。     

缩扩型超音速喷管的设计与仿真

缩扩型的拉瓦尔喷管可以使通过其的气流获得超音速,出口速度的大小以及气流是否稳定是决定拉瓦尔喷管性能优劣的关键因素.通过Fluent软件对拉瓦尔喷管的相关流场进行了数值仿真,分析了入口压力、面积比、收缩段型面及扩张段的锥角对喷管出流速度的影响,可为喷嘴的设计提供理论指导.