双喷嘴喷射成形柱状坯传热过程模拟

利用移动边界条件,对双喷嘴喷射成形柱状坯不同时刻热过程做出了表征,模拟了两组不同工艺参数下得到沉积坯的传热过程.研究结果表明,稳定生长条件下得到的柱状沉积坯除底部区域外各处温度比较均匀,且温度随时间变化趋势相似,可得到整体性能良好的沉积坯;非稳定生长条件下得到的沉积坯除中心区域外其余各处温度相差较大,顶部和底部冷却速度明显大于中心部分,得到沉积坯整体性能较差.利用数值模拟方法可以理解喷射沉积动态热过程,有效优化沉积工艺,对获得优质沉积材料具有一定指导意义.     

喷射成形生产圆管坯复合材料的沉积及传热过程模拟

运用数学模型及计算机模拟技术,对喷射成形法生产圆管坯复合材料过程中的沉积和传热过程进行了模拟研究.采用多道次往返反复沉积的方法,在控制喷射速度和管坯运行速度的条件下,可以形成均匀稳定的圆管坯复合材料.传热过程采用跟踪沉积过程外界面的方法,得到了不同沉积厚度情况下圆管坯和基体材料的温度分布情况,以及圆管坯内的凝固情况和冷却速度.     

喷射成形沉积坯凝固过程和温度场的数值模拟

结合沉积坯的实际沉积过程,利用跟踪计算沉积坯表面轮廓线坐标而建立沉积坯形状的预测模型,模拟结果与实验基本吻合,表明该方法可以获得较合理外形的沉积坯;使用有限元分析方法,对沉积坯动态凝固过程做出了表征,并对其温度场做出数值模拟,结果表明,利用数值模拟方法可以理解喷射沉积动态凝固过程,有效优化沉积工艺,对获得优质沉积材料具有一定指导意义.     

金属喷射成形过程的数学模型

应用数学模型模拟了金属喷射成形过程,并在宝钢的喷射成形设备上进行了测试,验证了研究结果.该过程的数学模型由4部分组成:喷射气体在沉积室中的流动、单一液滴沿其轨道的运动、大量液滴运动的概率统计分析、对喷射成形过程中沉积坯形状和温度分布的预测.在原型实验中,测定了射流中心的速度、沉积坯的形状以及沉积率.预测值和实验值吻合得较好.     

喷嘴距对喷射器及双蒸发压缩/喷射制冷系统性能的影响研究

采用自行设计加工的变喷嘴距喷射器,在双蒸发压缩/喷射制冷实验平台上,研究了喷嘴距对喷射器和系统性能的影响规律,并与传统压缩制冷循环的性能进行对比。研究结果表明:喷射器存在一个最优喷嘴距能使引射系数(μ)、升压比(PLR)、系统性能系数(COP)和压缩比(CR)均达到最大值;在所研究的工况范围内,最优喷嘴距为?5 mm,与喷嘴距为+15 mm相比,μ最大可提高24.56%,PLR最大可提高7.34%,COP最大可提高11.5%,CR最大降低了3.47%;在不同冷却水进水温度和冷媒水进水温度下,双蒸发压缩/喷射制冷循环比传统压缩制冷循环性能更优,COP最大可分别提高33.97%和24.73%。研究结果可为双蒸发压缩/喷射制冷系统喷射器设计和系统运行参数优化提供参考。     

蒸汽喷射器用双喷嘴结构性能的数值研究

运用CFD数值模拟的方法研究了第二喷嘴进出口截面大小对喷射效率的影响,并对比研究了不同工作流体压力下普通喷嘴结构和双喷嘴结构对蒸汽喷射器操作性能的影响。计算结果表明,在相同的操作条件下,双喷嘴结构能有效地提高喷射器的喷射系数。同时,第二喷嘴进出口截面以及第二喷嘴出口长度存在一最佳值,对应于最大喷射系数。并且这种喷嘴结构能有效改善由于工作流体压力降低而造成的设备操作性能恶化,提高蒸汽喷射器运行的稳定性。     

热流体喷射变形机理与喷嘴结构

高速短程纺技术能生产三维卷曲短纤维,该技术的关键之一是热流体喷射装置。本文介绍了热流体喷射装置的演变与特点及它的加工机理和某些已应用的实际装置。     

可调环形喷嘴液-气喷射混合器的设计

介绍了可调环形喷嘴液－气喷射混合器的工作原理,设置,组成与设备结构设计。并提出了计算方法及例子。     

坯体成形缺陷的分析

本浅谈坯体成形的几个要素，对成形缺陷产生的原因以及预防措施进行了探讨。     

空气雾化喷雾在玻璃纤维成形中的应用

阐述了原丝喷雾的工作原理及在玻璃纤维成形工艺控制中的作用。针对传统喷雾的雾化效果不理想、覆盖率低、单纤维冷却效果差、耗水量大等诸多问题,改进了喷雾方式,采用空气雾化喷雾。通过对比传统喷雾,评价涂油器处各点温度、可燃物含量、含水率变化、结皮现象等技术参数或现场情况,反映出采用空气雾化喷雾能够均匀冷却纤维、协助浸润剂涂覆、减少热辐射、减少浸润剂结皮现象,达到了良好效果。     

机制棒的连续式固化成型工艺研究

对6、8、12 mm 3种孔径的筛网筛选和未筛选的木屑颗粒粒径进行了分析,颗粒粒径大多数在0.25～0.83 mm之间,且分别占总量的81.42%、77.19%、73.67%和70.66%,含量依次降低。孔径越小,固化成型得率和灰分含量越低,而废料的比率越高。采用孔径12 mm工业筛网时,成型机运转偶有堵料。结合生产实际,选用前半筛网8 mm、后半筛网6 mm筛选滚筒。同时,原料含水率对木屑固化成型的影响研究结果表明,原料含水率30%左右最佳,此含水率条件下,干燥炉膛的出口温度应控制在130～140℃。并进行了干燥、固化成型的中试试验,干燥成型得率85%,成型机可连续稳定工作140～280 h,每小时机制棒平均产量266.1 kg,平均制得机制棒270根,耗电量33.0 kWh,燃料用量47.6 kg,与目前国内的成型机相比,具有较大优势。     

Modeling of Dust Explosion in the Industrial Spray Dryer

Standard ANSYS FLUENT software was used to model a dust explosion inside a counter current spray-drying tower by replacing the dust with a flammable gas–air mixture. Two sets of computational fluid dynamics (CFD) calculations for a dust explosion in the tower were carried out at a uniform gas concentration and variable concentration in the dryer, which reflect the distribution of wet and dry powder zones in the spray dryer. The CFD calculation showed that a dust explosion developed from the ignition point mostly to the upper part of the tower. The temperature, velocity, and reaction profiles followed the same upward pattern. Results of the calculations allowed us to determine the position and parameters of venting devices that should be installed to minimize the risk of damage to the dryer construction.     

基于粒子群算法的喷水减温器建模研究

根据质量守恒和能量守恒定律建立喷水减温器的机理模型。为了提高模型精度,利用粒子群优化算法对喷水减温器的机理模型参数进行优化,并利用Matlab进行仿真,仿真结果很好地证明了模型的精确性。     

模拟技术在塑料中空成型中的研究进展

介绍了模拟技术在吹塑型坯成型中的研究和发展状况，对国内外学者针对型坯成型过程运用的数值分析方法和理论依据进行了论述，并着重介绍了神经网络方法。指出型坯成型过程是吹塑过程的核心，受聚合物材料性能、熔融温度、成型加工条件等因素的综合影响，有待进一步研究。     

我国喷雾干燥技术研究及进展

回顾中国喷雾干燥技术的发展历史 ,总结过去三十多年在喷雾干燥技术研究开发运用中的主要成果 ,并提出了二十一世纪中国喷雾干燥技术的研究发展方向     

Use of pulsations to enhance the distribution of liquid injected into fluidized particles with commercial‐scale nozzles

Gas‐atomized liquid injections into fluidized beds are commonly used in industrial processes such as fluid coking, fluid catalytic cracking (FCC), and pharmaceutical granulation, where it is important to optimize the distribution of the injected liquid to prevent the formation of unwanted liquid–solid agglomerates and maximize product yields. This injection is typically a two‐phase, gas‐atomized liquid injection. One issue with such a liquid injection is that most of the liquid is deposited at the end of the jet tip within the reactor. This study proposes introducing artificial fluctuations into the injection flow, which causes the jet penetration to vary, allowing for a more even spread of liquid throughout a fluidized bed reactor. The effect of artificial pulsations in the atomized injection, of various frequency and amplitude, was investigated in this study. Using pulsations, greatly enhanced the liquid distribution on the bed particles. © 2012 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 719–728, 2013