捣固型焦炉技术的推广

进入2005年，捣固型焦炉就成了山西焦炭行业的一个热门话题，在降代污染、提高资源利用等方面具有明显优势的捣固型焦炉已经成为焦炭行业新建和改扩建的主流焦炉．     

高压干气密封流场数值模拟

干气密封在高温、高压以及各种腐蚀性介质的应用越来越广泛,高压高温给干气密封带来什么影响,人们的认识还不足,特别是理论计算中存在许多问题。我们知道高压工况下,干气密封端面气膜流场的压力和温度变化较大,而介质密度、粘度应是随压力和温度的变化而变化的,特别是气体的密度受压力的影响较大。但以往的传统干气密封数值模拟中,大多是密封介质的密度按照假设温度和压力值选定,并未曾考虑到密封介质物性参数变化对密封性能的影响,因此研究结果难免有些误差。本文提出了高压干气密封流场计算的新方法,考虑了流场和温度场变化对密度的影响。首先使用ANSYS Workbench软件对密封环进行热分析,得到了密封环的温度场分布,并推出端面气膜的温度分布;采用用户自定义函数（UDF）将密封介质N2的密度定义为压力和温度的区间函数,用加载了UDF的Fluent软件对端面气膜流场进行数值模拟计算,通过不断地迭代计算得到端面流场的压力分布和开启力。 分别采用变密度（自定义密度为压力和温度的函数）和定密度（直接将密度设定为定值）两种方法,通过Fluent软件对上述干气密封流场进行了模拟仿真,并进行了网格尺寸在模拟仿真时的无关性验证。对比模拟结果,可以看到变密度方法所得到的计算结果更接近工况实际情况,该算法解决了模拟计算中介质物性参数设置存在的问题,值得借鉴。 研究发现：使用Fluent的UDF功能来描述干气密封端面间隙气体密度的变化是可行的,为更精确地模拟端面间隙流场提供了一种新方法。在高压工况下,压力变化对气体密度影响较大,变密度方法能够更加真实地反映其流场。此外还应考虑温度变化对气体密度的影响。     

高压脉冲气体冲击除垢技术及数值模拟

针对安全有效的管道清洁要求,设计一种高压脉冲气体冲击除垢装置。该装置采用气动控制,利用压缩空气瞬时释放产生的射流与冲击波能量击碎管道内壁的附着物,实现管道除垢。分析装置工作原理及运行过程,应用Matlab和Ansys软件对除垢过程中压强的分布及流动过程进行数值模拟,结果证明该装置除垢技术可行。     

高压无气喷涂扇形喷嘴内部流场数值模拟

采用Fluent软件提供的Lamina层流模型对相同出口结构、不同入口结构的扇形喷嘴内部流场进行数值模拟,并分析比较了不同入口结构流体的压力梯度及速度变化情况,以及出口射流速度及流量大小。研究结果表明:入口结构变化越剧烈,流场的压力梯度和速度变化越大,结构变化越平缓,压力和速度变化越平缓;出口圆柱段对射流速度的影响不大;平行形入口结构的射流速度最大,平顶形与锥形入口结构次之;新设计的具有平缓收缩功能的维多辛斯基腔体的出口速度最大,且出口流量远大于其余3种腔体,平行形入口结构流量最小。     

机械排烟下高压细水雾灭火效果的数值模拟

目的分析机械通风情况下,高压细水雾技术对单室油火的灭火效果,为高压细水雾灭火系统在地下大空间的应用奠定基础.方法采用火灾动力学模拟软件(FDS),应用大涡模拟方法的场模型、两相流模型、辐射模型,模拟分析火源中心面的温度、灭火时间、CO质量浓度等参数.结果得到在1 MW、1.5 MW、2.5 MW火灾功率下,不同通风情况的10 MPa高压细水雾喷头的灭火特性参数,对比、分析了火源上方0.5 m处的温度以及1.5 m截面的CO平均质量浓度的变化曲线.结论随着火灾功率的增加,机械排烟对10 MPa高压细水雾灭火效果的负面效应减小,机械排烟和高压细水雾灭火技术联合作用对2.5 MW火灾的灭火效果更佳.     

不同喷嘴结构下高压脉冲水射流的数值模拟

为进一步优化喷嘴结构,应用流体仿真软件Fluent对喷嘴中高压气体驱动的水柱进行数值模拟.在数值模拟方法中应用SST k-ω湍流模型与VOF模型,研究了直喷嘴、锥形渐扩喷嘴和锥形渐缩喷嘴结构下的管内外气/液分布与水射流的流体力学特性.模拟结果表明:直喷嘴水射流在初期有最高的射流速度,且在模拟计算城内平均速度最高;锥形渐...     

高压断路器灭弧室气流场计算机辅助模拟数值计算

以流体动力学为基础,利用流体力学计算软件包PHOEMCS对高压断路器灭弧室气流场数值分析的计算机辅助模拟思想,通过对一个典型的拉伐尔喷口的稳态气流场的数值模拟计算,验证了本文的软件包和自编程方式相结合的思想是可行的.     

障碍物对高压储氢罐泄漏扩散影响的数值模拟

针对高压储氢容器泄漏破坏事故,基于FLUENT软件的物种传输与反应模块建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法.考虑障碍物影响氢气泄漏后的扩散,通过改变障碍物与泄漏位置的距离和障碍物高度对高压储氢罐泄漏扩散进行数值模拟,得到了间距与高度等参量对泄漏扩散的影响规律.模拟结果表明,障碍物对氢气的泄漏扩散有阻碍作用;障碍物高度越高越易减缓危险区域在水平方向的传输,越易增加危险区域在垂直方向的传输;随着障碍物距泄漏孔间距的增加,氢气扩散危险区域在水平方向上传输距离逐渐加大,垂直方向上逐渐减小.模拟分析结果可以为加氢站等场所处理及预防氢气泄漏扩散事故提供参考.     

焦炉集气管压力解耦控制系统

针对焦炉集气管压力控制系统多回路、强耦合、非线性的特点,运用反馈补偿解耦方法对其进行解耦,并利用Matlab/Simulink进行仿真。结果表明,该方法基本上消除了焦炉集气管压力控制系统之间的耦合,较好地解决了具有相互耦合的多座焦炉集气管压力稳定问题。     

焦炉集气管压力系统智能控制策略

针对具有工况复杂、多变量耦合等特点的焦炉集气管压力系统,提出了一种专家规则与模糊控制相结合的多级智能控制策略,在回路控制级采用可变调节因子模糊控制算法;解耦级引入了组内和组间解耦规则,在总管控制级采用总管吸力监督控制,实际应用表明,该智能控制系统保证了压力系统调节的协调性,稳定性和快速性,提高了对工况变动和干扰的适应性。     

优化鼓冷工艺稳定焦炉炭化室压力

通过优化鼓风冷凝单元的工艺和操作等措施,稳定初冷器前煤气吸力和改善循环氨水质量等手段,保证7.63m焦炉炭化室PROven压力调节系统的正常运行,确保在结焦全过程炭化室内的压力基本保持恒定。     

焦炉炭化室结焦传热过程的数学模型及其数值解

本文阐述的数学模型用于研究炭化室中煤料通过炉墙的热传导。模型中煤/焦的热物理参数取自参考文献,模型用有限差分法通过电子计算机进行数值解,提供了计算机的程序框图。该数学模型可用以探讨装炉煤性质、燃烧室温度、炭化室和炉墙尺寸等变化时焦炉的操作和设计。     

焦炉装煤自动称量系统的完善

装煤量准确的自动称量对焦炉生产意义重大,通过对马钢目前使用的无基坑轨垫式传感器装煤自动称量系统应用情况的分析,着重对装煤自动称量系统功能的完善方面进行了探讨。     

SCAN3000在焦炉集气管压力控制系统中的应用

ＳＣＡＮ３０００在焦炉集气管压力及煤气鼓风机吸力调节中的控制和应用。     

薄壁管无模内高压成形的实验研究与数值模拟

针对内压和轴压共同作用下的薄壁管无模内高压成形及加载控制稳定性问题进行了实验及数值模拟。实验结果表明,适度的起皱有助于提高薄壁管内高压成形的成形极限。有限元数值模拟证明,在轴压偏高而内压相对偏低的情况下,降低内压的增长率有助于抑制起皱的发展。出于对控制实现的考虑,有必要将内压轴压的匹配关系转换为内压轴向压缩位移的匹配关系。     

汽车复杂梁形件冲压成形及回弹数值模拟

回弹问题是影响高强钢板进一步应用的原因之一,为了降低回弹影响,通常可以通过设置合理的工艺参数的方法减小回弹.以材料为高强钢的复杂型面汽车后边梁为例,对成形过程进行数值模拟分析,采用设置等效拉延筋及改变压边力大小的方法优化零件的成形结果,并最终确定后边梁成形时的等效拉延筋位置分布、拉延筋阻力和压边力的大小.利用计算出偏移最大的节点之间距离的方法对后边梁的回弹量进行测量.采用局部增大拉延筋阻力以及减小压边力的方法,对后边梁成形后所产生的卸载回弹及修边回弹进行控制,等效拉延筋阻力与压边力进行合理配比使回弹减小到较小的范围.最后将模拟所得到的结果与实验结果对比,即零件回弹较小,成形精度较高,进而得出该回弹控制方法可用于指导实际生产的结论.     

焦炉加热自动控制系统评述与应用

比较了世界上几种典型焦炉加热自动控制系统的基本内容和主要特点，分析讨论了在我国焦炉上实现加热自动控制的基本条件和实施步骤。