气液分离闪蒸撬折流板分离特性试验

在天然气开采过程中,液态水沉积会对输气管线产生严重威胁,故气液分离设备在天然气集气系统中有着广泛应用。折流板作为气液分离闪蒸撬分液侧中重要的分离元件,为研究其分离特性,搭建了折流板分离特性研究的试验平台,针对不同型式的折流板设计了正交试验,以折流板分离效率和压降为试验指标,通过分析常温时多工况下分液侧内部构件对分离性能的影响规律,确定主要影响因素及最佳组合方案。研究结果表明,对于分离效率指标而言,选用折流板型式为水平梯形或蜂窝型、导流板结构参数为180/102/105或120/102/105、液气比为2.083‰~2.917‰、连通管状态为关闭时,分离效率较高;同时,折流板型式是影响分离效率的重要因素。对于折流板压降指标而言,选用折流板型式为蜂窝型或垂直梯形、导流板结构参数为180/102/105或120/102/105、液气比为3.750‰~4.583‰、连通管状态为关闭时,整个气液分离过程中的压降较小;同时,上述4种因素对于压降影响均不显著。     

新型卧式气液分离器内流场数值模拟

为防止风冷热泵冷热水机组中制冷剂液体进入压缩机后造成的"湿压缩"现象,本文建立了气液分离器模拟模型,采用数值模拟方法,分析了分离室内流场变化规律、内部构件对分离性能的影响,从而得到分离器的最佳结构尺寸.结果表明,气液分离器仅靠自身重力而没有任何内部构件时分离时间较长,分离效果较差;在分离室内增加整流板后能够有效的抑制漩...     

分液联箱内有机工质气液分离过程数值模拟及对比研究

为获得不同工质对分液联箱内气液分离过程的影响作用,以相同的进口流量和进口干度作为对比基准开展数值模拟研究。基于VOF （Volume of Fluid）多相流模型,模拟6种工质气液分离过程,物性变量为密度、黏度和表面张力。结果表明,受液气密度比的影响,工质的气液分离状态会发生转变,R134a气液分离性能最好;而根据对工质环保性能的要求,R1234ze （E）对R134a具有良好的可替代性,并给出了其他工质提高气液分离性能的优化方向。     

新型离心式气液分离器的数值模拟

应用fluent数值计算软件,针对自行设计的新型气液分离用离心式分离器进行了内部流场的数值模拟,采用三节点三角形单元划分网格,以保证模型精度.同时采用修正的RNG方程建立湍流模型,以适用于本实验所设计的气液分离器.在此基础上采用牛顿-拉格朗日差值法进行计算,用双精度计算保证计算结果的精度,方程中各项的离散采用二阶迎风格式,压力-速度的耦合采用CFD中经典的SIMPLE算法求解.给出了计算结果,并通过现场实验验证数值模拟计算所得到的结论.     

波纹板填料气液分离器分离性能数值研究

波纹板填料气液分离器的分离性能受到波纹板结构参数及安装制造等因素的影响,由于波纹板内部流体流动的复杂性,严重限制了其进一步的推广应用。以波纹板填料为研究对象,应用fluent对其流场特性进行数值模拟分析,并对其分离性能进行研究。研究结果表明:波纹板对气相介质中液滴的去除作用明显,气液分离效果较好、压力损失较小。研究结果可为波纹板填料气液分离技术性能优化设计提供理论依据和方向指导。     

带气液分离的变频空调系统研究

在相变过程中实施气液分离可实现强化传热.本文将气液分离应用于变频空调系统中,通过匹配实验获得了系统最佳充注量和毛细管长度,在标准工况下系统制冷能效(Energy Efficiency Ratio,EER)为2.57,制热模式下系统能效(Coefficient of Performance,COP)为3.68,并研究了不...     

SP-100空间堆气液分离器前导流区结构设计数值模拟研究

气液分离器的研制是解决锂冷空间堆产气问题的关键,本文以典型的SP-100导叶筛网式气液分离器为研究对象,对其前导流区部分进行了数值模拟,通过分析其速度分布和压力分布,发现前导流区存在流动分离现象,使得流动损失增大、系统性能也受到振动的影响.为解决流动分离问题,文中研究了不同结构参数对导流特性的影响,提出了可行的优化方向.通过计算分析,初步确定：在入口速度为1 m/s的情况下,叶片进口角为90°、前导流锥角为90°,叶片偏转角为120°时,可以有效避免出现流动分离现象,并且能够尽可能地减小通过分离器的压力损失,有利于提升气液分离器性能.     

单鳃片分离鳃有进出流时的水沙流场三维数值模拟

利用RNGk-ε两方程紊流模型和简化的多相流Mixture模型,模拟了单鳃片分离鳃装置有进出流时的水沙两相流流场．经分析表明,进出流的设置未破坏分离鳃装置中存在的垂向和横向两种异重流,不影响水沙分离效率,但泥沙大量淤积在分离鳃底部,未能及时有效地排出。     

两相流动力型热管系统的性能研究

为了研究泵源动力型分离式热管系统在高效节能技术方面的应用情况,分别以R410a,R22和R134a为循环工质对泵源动力型分离式热管系统在不同充液率下的性能进行了实验研究。研究结果表明,溶液泵能提高换热器的换热面积利用率,且在相同驱动温差下,系统具有较大的最佳充液率范围,即51%~60%。43%~57%,43%~55%,在此范围内,管壁温度分布较为均匀,系统换热能力较强,换热能量变化较小。超出此范围后,系统性能与充液率呈S型衰减关系;与普通重力型热管相比,泵源动力型分离式热管具有更高的换热能力。该系统为隔离式低温换热器及基站用泵源型热管空调机组的研究提供了理论基础。     

气—液混相流在静态混合器中流体力学性能的探讨

静态混合器是一种新型高效的化工单元操作设备.本文通过对其流体力学特性的研究,以简易的实验方法,提出气-液混相流在静态混合器中压力损失的关联式.其误差仅为10%左右.对于工程设计和计算具有实际意义.     

螺旋管内气－液两相流流型转换特性试验研究

以空气和水为介质，在压力０．１～０．６ＭＰａ范围内对螺旋管内气—液两相流流型及其转换特性作了认真的试验研究。试验中采用压差波动法测定流型，通过详细分析整理大量试验数据，获得了不同流型下的压差波动信号，绘制了不同螺旋直径、不同螺旋升角下的流型图，并通过对试验数据计算、回归分析得到了三种主要流型的转换关系式，借助图形叠加技术，直观指出螺旋管螺旋直径、螺旋升角对流型转换的影响，在低温低压下，对工程实际具有指导意义。     

浑水水力分离清水装置进口及底孔对流场影响的数值模拟

为研究浑水水力分离清水装置的进口尺寸、进口流速和底孔孔径发生改变时对流速场的影响,采用重整化群k－ε模型对装置内的清水流场进行了3维数值模拟。模拟结果表明：流量不变的情况下进口尺寸的增加将会增加柱体区的切向流速和锥体区的径向流速,装置对进口流速的变化较为敏感,因此处理较大流量时应该优先考虑增加进口尺寸;底孔孔径的增加将会增加锥体区的切向及轴向流速,有利于装置中泥沙的排除,但同时将会导致清水溢出量减少。     

导流装置对直接空冷凝汽器单元空气流动与换热性能影响的数值研究

针对600 MW直接空冷凝汽器单元在受到环境风影响下,轴流风机进风量减少以及翅片管束出口温度分布不均匀的现象,采取在空冷单元风机出口和挡风墙底部同时加装平直矩形导流板的措施加以改善。运用Fluent软件对内部和外部加装不同数量导流板后的空冷单元进行了数值模拟。结果表明,在环境风影响下,空冷单元内部和外部同时加装导流板,不仅能够增加轴流风机进风量,降低翅片管束出口局部高温区的温度,而且能够使空冷单元内部流场更加均匀。     

基于Fluent软件的旋流池分离效果数值模拟

介绍了FLUENT软件并采用该软件对某型旋流池进行了数值建模与计算,得出了该旋流池的分离效率曲线和累计效率曲线,明确了该旋流池的沉淀特征。其结论对于优化旋流池的设计具有参考价值。     

一种新型旋流排沙渠道的试验研究和数值模拟

为解决多泥沙河流引水时的水沙分离问题,提出了一种渠道排沙新技术——旋流排沙渠道,并采用试验研究和数值模拟相结合的方法,研究了渠道内水流的水力特性和排沙特性,分析了该技术的可行性。结果表明：流速、水面线等参数数值模拟结果与试验值一致,数值模拟能够反映旋流排沙渠道内水流的运动状态;起旋室流态随渠道来流量的增加呈自由流、临界流及淹没流的流态演变序列;在淹没流流态下排沙洞内能形成有利于泥沙悬浮卷扬的旋转水流,且对引水渠道内的流态影响很小;随着上游渠道水深增加,排沙洞的分流比呈非线性规律减小,在上游渠道内水深H/B=0.97时,排沙洞的分流比仅为6.07%;上游渠道内水深H/B=0.21时排沙洞内最大流速较渠道平均流速增大了175%,对粒径为(0.075～3)mm泥沙的截沙率达93.7%。旋流排沙渠道是一种高排沙率、低耗水量的渠道排沙技术,成果有利于丰富引水工程中的水沙分离技术,可为这种排沙新技术在工程中的设计和应用提供参考。     

打印电路板式换热器流动与传热数值模拟研究

印刷板式换热器是一种新型高效紧凑式微型通道热交换器,具有紧凑、耐高温、高压的优点,在太阳能、液化天然气和核能等清洁能源领域受到广泛地关注与重视。针对印刷板式换热器应用于LNG行业的汽化器,采用超临界氮气作为工作流体。利用数值模拟和理论分析的方法研究PCHE不同流道弯曲角度、不同直径下进口截面温度变化对内部流动与传热效率的影响。结果表明,弯曲角度增大时,所对应的对流换热系数的数值也随着增大,压降也随之升高;流道直径的加大不仅使对流换热系数增强,压降也随之减小,有较好的传热效果。     

脉冲气流中多孔物料干燥过程的数值分析──降速干燥段的模拟与计算

为强化多孔物料的传热传质过程，热载体设计成脉冲周期运行方式。在多孔物料的降速干燥阶段，针对其特有的运动形式与传热传质过程，提出了此阶段的气固两相流动的运动与传热传质模型。并对不同类型的物料可能出现的三种降速干燥曲线进行了数值计算。实际应用结果表明，模型的计算结果与实际的干燥过程能较好地吻合。有助于提高干燥过程的计算速度与精度，并了解过程的传热传质机理