多射流锥形对撞流气流床流场特性实验及模拟研究

为了考察多射流锥形对撞煤加氢气流床内的冷态流场情况,以3 t/d的热态煤加氢气化炉为依据建立了气流床冷模装置。使用三维动态颗粒分析仪(3D-PDA)对气流床内的速度场进行了测量,同时使用Fluent软件,采用κ-ε模型对气流床内的流动情况进行了模拟研究,模拟结果与实验结果能较好地吻合。结果显示:多射流锥形对撞气流床内的流体流动分为对撞区、射流区、回流区和管流区,在考察范围内,随着进气速度的增加,回流区的体积占比先增大后减小;随中心喷嘴携带气速度的增加,射流区速度增大,且较进气速度的影响更为敏感;适当增加进气角度,则会降低射流区速度,增大回流区体积。     

锯齿板逆流露点间接蒸发冷却器性能研究

提出了一种锯齿板逆流露点间接蒸发冷却器,设计了4种结构模型,主要研究不同进气条件对锯齿型蒸发冷却器性能的影响。结果表明:在研究范围内,相对湿度、进气(环境)温度、进气速度对产气温度和湿球效率有显著的影响;当工作气体湿通道下表面与产气通道下表面同为锯齿面时,冷却效果最好;当进气温度为30℃、进气速度为1m/s、相对湿度为80%时,相比传统结构,冷却效率提升最大,为25. 45%。     

增强反应注射成型机混合头内流体高压高速对撞过程模拟与分析

以型号为MK?8/12UL?2K的L 形混合头为模型，运用了CFD数值模拟软件对混合头腔内两相物料流体的高压高速对撞进行了模拟分析。通过控制变量法分别探究了流量和黏度对混合结果的影响，同时为了更好地表征玻璃微珠在混合过程中的运动情况，还对整个流场进行了粒子示踪分析。结果表明，增加质量流量会导致混合腔内速度压力的提升，也就是对撞程度变高，对撞的位置会更加偏向于黏度高的物料出口侧；增加黏度会导致混合腔内物料的压力提升速度降低，同时对撞的位置会明显更加偏向于黏度高的物料出口侧，且摩擦力显著增加；粒子停留时间则随质量流量的提高而减短，随物料黏度的提高而增加；通过模拟获得的这些结果为混合头设计及工艺优化工作提供了一定的参考价值。     

新型高效对撞流液-液萃取实验装置的设计

设计了一种新型高效对撞流液-液萃取实验装置,并与其他萃取装置进行了比较,得出该萃取器在提高液-液萃取速率方面具有优良的特性.借助ANSYS有限元程序对该装置进行了流场数值模拟,为进一步研究提供理论依据.     

微小型凹腔燃烧器内甲烷/空气预混火焰特性

对有凹腔的微细通道内甲烷/空气的预混燃烧进行了实验研究,并与无凹腔的情况进行了比较。结果表明,无凹腔时,只出现了稳定或振荡的倾斜火焰;有凹腔时,在很宽的速度范围内火焰均能被有效地稳定,当进气速度接近吹出极限时,火焰锋面发生弯曲和脉动。当量比为0.8、0.9和1.0时有凹腔的微细通道的吹出极限分别为0.8、1.35和1.75 m·s^-1,是对应进气条件下燃烧速度的几倍,这表明凹腔具有很强的稳燃能力。数值模拟结果表明,凹腔的斜壁与下游的水平壁面之间的转折点存在很大的速度梯度和剪应力,导致了火焰在高速下被拉断而吹出。总之,有凹腔的微细通道内火焰的稳定性主要由反应区和流场之间的相互作用决定。     

微小型凹腔燃烧器内甲烷/空气预混火焰特性

对有凹腔的微细通道内甲烷/空气的预混燃烧进行了实验研究,并与无凹腔的情况进行了比较。结果表明,无凹腔时,只出现了稳定或振荡的倾斜火焰;有凹腔时,在很宽的速度范围内火焰均能被有效地稳定,当进气速度接近吹出极限时,火焰锋面发生弯曲和脉动。当量比为0.8、0.9和1.0时有凹腔的微细通道的吹出极限分别为0.8、1.35和1.75 m·s-1,是对应进气条件下燃烧速度的几倍,这表明凹腔具有很强的稳燃能力。数值模拟结果表明,凹腔的斜壁与下游的水平壁面之间的转折点存在很大的速度梯度和剪应力,导致了火焰在高速下被拉断而吹出。总之,有凹腔的微细通道内火焰的稳定性主要由反应区和流场之间的相互作用决定。     

流化床对撞式气流粉碎机在农药可湿性粉剂生产中的应用

流化床对撞式气流粉碎机是欧洲８０年代开发的超微粉碎机械，在国内尚处研究阶段，并取得一定的应用成果。本文重点介绍了德国Ａｌｐｉｎｅ公司ＡＦＧ型流化床对撞式气流粉碎机的作用原理和农药可湿性粉剂生产中的应用，以供参考。     

对撞流反应器甲醇合成实验研究

液相法甲醇合成由于有惰性液体介质的存在,气液相间传质对反应起到了一定的阻碍作用,对撞流反应器使用喷嘴将催化剂浆料雾化从而强化了气液相间传质。文中在对撞流反应器内对甲醇合成温度、合成气比例、气流量、浆料循环量以及喷嘴个数进行了考察,结果表明,温度控制在230℃左右操作比较适宜,二氧化碳参与反应对甲醇合成较为有利,合成气流量在22.4 L/min以后时空产率几乎不再增加,增加浆料循环量和采用对置式二喷嘴或四喷嘴比单喷嘴时空产率和出口甲醇体积分数都有所增加。由结果可知,利用喷嘴雾化和液体对撞可以显著地增强气液传质从而达到增加液相甲醇合成时空产率的目的。     

蔗糖酯界面吸附分离的研究

研究了分离温度、蔗糖酯溶液浓度、进气速度和填料形式对蔗糖酯界面吸附分离工艺的影响。结果表明，进气速度、分离温度和填料形式对分离的影响较大。较好的工艺条件为分离温度80℃，浓度0.5g/L，进气速度200mL/min，使用筛板式填料。     

陶瓷膜冷凝器用于烟气脱白烟过程的中试研究

将平均孔径5、20和50 nm的管式陶瓷外膜制成膜冷凝器，并搭建膜面积0.3 m²的膜冷凝中试实验装置，开展陶瓷膜冷凝器在烟气水、余热资源回收及脱白烟领域的中试研究。对比采用不同排布方式的两级陶瓷膜冷凝器的水、热回收效果，考察进气相对湿度、进气温度、进气线速度等操作条件和不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水通量及水回收率的影响。研究表明，在两级膜冷凝器中，烟气、冷却水均为串联流动时，可得到更高的水、热通量及回收率。过程水通量随进气相对湿度、进气温度、进气线速度的增加而增加；水回收率随进气相对湿度、进气温度的增加而增加，随着进气线速度的增加而降低。在三级膜冷凝器中，采用每级均填充平均孔径50 nm的管式陶瓷外膜的排布方式时，可获得最佳的水、热回收效果；不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水回收效果影响明显，对热回收效果影响不大。在各实验工况下，三级膜冷凝器水通量及水回收率最高分别可达38.5 kg·m^–2·h^–1和50.6%。与传统换热器相比，陶瓷膜冷凝器不仅可实现水、余热的同时回收，且其总传热系数为415 W·m^–2·℃^–1，换热效果更佳，并能明显缓解“白色烟羽”等视觉污染。基于陶瓷膜的膜冷凝技术在中试实验阶段展现出良好的回收效果，在资源回收及脱白烟过程有广阔的应用前景。     

An investigation of fire-plume impingement on a horizontal ceiling. 2—Impingement and ceiling-jet regions

A theoretical and experimental study of ceiling flows induced by both impinging fires and weak plumes on a horizontal ceiling is presented. Measurements along a ceiling radius were made of impinging diffusion flames with heat-release rates of 1.67 and 8.51 kW, resulting in convective and radiative ceiling-heat fluxes, radiant heat flux to the surroundings and profiles of mean velocity, mean temperature and mean concentrations of major species. However, only ceiling heat fluxes were obtained for weak plumes of pre-mixed flames of 0.24, 0.385 and 0.709kW. The predicted ceiling convective heat fluxes by an integral model are in good agreement with the measured values. In general, the present model also provides satisfactory predictions of flow thickness, bulk velocity, temperature and gas concentrations for both impinging fires and weak plumes.     

吸附干燥工艺条件对川白芷有效成分及形貌影响的研究

在吸附式低温干燥实验装置上进行了川白芷吸附干燥实验研究,考察了干燥介质温度、相对湿度、空速、试样切片厚度对白芷中欧前胡素和总香豆素含量的影响,用正交实验优选适宜干燥工艺条件;用扫描电镜(SEM)对干燥前后白芷不同部位的细胞组织形貌变化进行了分析。结果表明:对要求干燥后白芷的最终含水率≤14%的情况下,吸附干燥川白芷适宜的工艺条件为:温度35℃,干燥介质相对湿度3%,空速3.54 s 1,切片厚度约为2～3 mm;干燥后白芷中欧前胡素含量为0.40%,总香豆素含量为2.01%。干燥介质空速对川白芷中欧前胡素含量的影响最为显著,干燥温度是影响川白芷中总香豆素含量的主要因素。吸附干燥前后白芷的木栓层、韧皮层、形成层细胞组织形貌变化显著,皮层和木质层细胞组织形貌变化较小。     

明胶热风干燥特性的实验研究

采用静态法研究了明胶的平衡含湿质量分数,得到了20℃下吸湿和解吸等温线,结果表明,当空气相对湿度在16%—39%,存在吸湿滞后现象。在对流干燥实验台上进行了明胶干燥特性的实验,以不同厚度的明胶块为实验对象研究了热风温度、风速、湿度对干燥过程的影响。实验结果表明:明胶的干燥过程只有降速阶段,提高热风温度、加大风速均可以在前期提高干燥速率,但在干燥后期干燥速率反而降低;明胶块中心温度受胶块厚度、热风温度影响较大,而在实验范围内空气相对湿度的变化对明胶中心温度影响甚微;明胶的相对含湿质量分数随时间呈指数规律下降,提高风温、加大风速后明胶含湿质量分数在开始阶段下降较快,但最终含湿质量分数反而偏高。     

两组同轴相向撞击流反应器流场的仿真研究

利用Fluent软件对两组同轴相向撞击流反应器内的流场进行了模拟,研究了在不同流速下两组同轴相向撞击流反应器内的流场结构。模拟结果表明,随着进口速度的增加撞击区逐渐扩大,并使其周围形成的漩涡更加密集,涡流现象更为明显,产生了更大的速度梯度。同时,湍流强度随进口速度的增加变化明显,相对湍流强度增强,更有利于反应器内的湍动混合。     

新型三硅氧烷表面活性剂在低能固体表面的铺展性能研究

以测试表面活性剂溶液在固体表面铺展能力的方法,研究了温度、湿度和外加电解质浓度对新型双尾三硅氧烷表面活性剂1 L溶液在石蜡等低能固体表面的铺展性能的影响,结果表明:测试铺展性能也能大致求出表面活性剂1L的临界润湿浓度(CWC);1L溶液的铺展能力是随着温度和湿度的升高而增强的;较低的外加电解质浓度有助于提高1L溶液的铺展性能。实验说明,表面活性剂1L作为润湿剂或铺展剂使用时可以选择在较高的温度和(或)湿度下使用,以及(或者)通过添加适量的电解质的方法来提升其铺展能力,而且使用的浓度应该要在其CWC以上。     

Convective Drying of Wastewater Sludges: Influence of Air Temperature, Superficial Velocity, and Humidity on the Kinetics

The influence of air temperature, velocity, and humidity during convective drying of two different sludges (A and B) is investigated through a 3³ factorial design. For sludge A, a constant drying flux period is observed, while sludge B is characterized by a long decreasing drying flux phase. A sensitivity analysis shows that temperature is the main operating parameter affecting the drying kinetics. Mass and heat transfer coefficients as well as water evaporation capacities are calculated from drying curves. Transfer coefficients are related to operating conditions through dimensionless relations. For both sludges, a linear relation is found between water evaporation capacity and the maximal measured drying flux.     

空气相对湿度对喷雾干燥生产的影响

我国南北方相对湿度差别较大。相对湿度大会给喷雾干燥生产带来不利影响,如生产时进风温度偏低、塔壁挂粉严重、产品水分含量超标、生产效率降低等。相对湿度是设计喷雾干燥系统的重要参数。设计喷雾干燥系统应对不同地区环境的相对湿度情况区别对待。以RGYP01-500型立式压力喷雾干燥塔生产奶粉为例,对喷雾干燥系统的设计进行阐述。     

Effects of operating parameters of impinging stream dryer on parboiled rice quality and energy consumption

Abstract

It is very important to know how operating condition of a coaxial impinging stream dryer affects the drying time, parboiled rice quality and energy consumption. The drying temperature, parboiled paddy feed rate, drying air velocity and impinging distance were experimentally investigated. Increases in drying temperature and air velocity and a decrease in paddy feed rate provided higher evaporation rate whilst impinging distance, ranging from 5 to 13?cm, did not affect the evaporation rate. Collision between kernels within the impinging zone caused the hull’s lemma splitting from the kernel and the percentage of the split kernel strongly depended on the air velocity and feed rate. The acceleration in the rate of drying by changing the above operating parameters did not affect the head rice yield. In addition, the collision of kernels also did not influence the head rice yield since the mechanical properties of rice are strengthened during steaming step in the parboiling process. However, the change of head rice quality was only governed by the moisture content after drying. The total energy consumption including electricity and heat was strongly depended on the air velocity and feed rate whilst it was slightly changed with the drying temperature. From the present study, it was recommended that the parboiled paddy should not be dried below 25% d.b. and the highest temperature that could possibly be used was 190?°C and the inlet air velocity should not be below 15?m/s.     

使用环境对板式家具甲醛释放量的影响

模拟板式家具的室内使用环境,研究不同的使用环境(温度、相对湿度、通风条件)对板式家具甲醛释放量的影响。研究发现,在高温高湿的使用环境下,板式家具的甲醛释放加剧,可以使家具提前进入甲醛释放稳定期,降低使用过程中板式家具的甲醛释放量;室内使用环境的通风条件越好,越有利于家具中甲醛的释放,降低室内环境甲醛的浓度。