循环流化床脱硫器文丘里式入口对流动特性的影响

以循环流化床脱硫反应器为研究对象，所建的实验装置采用了工业上最新应用技术——文丘里管气体分布器，对文丘里扩散段和提升管内的速度场进行了测量，用速度分布不均匀度的概念详细讨论分析了气体轴向速度沿径向位置的分布和轴向发展规律，并与数值模拟解进行了对比．研究结果表明，装置的侧向进口结构和回料管的存在严重影响提升管底部气体速度分布的均匀性，提升管底部产生了不良的气体流动行为，在回料管一侧，甚至出现了旋涡，提升管段的稳定流动区域远离提升管的进口端．     

质子交换膜燃料电池引射器的设计及特性

提出了以文丘里管引射器为循环装置的供应系统.以索科洛夫的引射器设计方法为基础,针对某高压质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统对引射器进行结构设计及特性研究,并对其进行了试验验证.结果表明:增大引射器出口压力和引射流体压力可使引射系数得到提高;工作流体压力对引射器性能的影响随引射器出口所处工况的变化而变化.     

实用新型湿式煤矿除尘装置的优化设计

煤矿采掘工作面产生的粉尘浓度超标,严重污染作业环境,威胁人员的身体健康和矿井生产安全。目前在用的大多数湿式除尘装置存在着风机带水严重,轴承、叶片磨损严重,负压值低,结构易干涉,污水处理不当影响工作面环境等一系列问题。针对上述湿式除尘装置的不足与缺陷,本文对此类除尘装置进行了优化设计与改进,采用文丘里除尘原理实现无动力除尘工艺,增设引射流管提高装置的吸尘效率,设置储浆桶收集粉尘泥浆。在此基础上,利用FULENT软件对引射流喷头做了流场数值仿真分析,获得流体在喷头内部流场的压力和速度的分布状态情况,验证流动状态接近湍流状态的结果。     

跑道式虾池管式射流驱动装置研究

目前跑道式虾池水循环驱动装置传统且单一,仅使用水泵驱动的水流流速过快且不易调节,远不能满足新型养殖发展的需求。为优化跑道式虾池驱动装置,研发了一种新型射流驱动装置。采用模型试验的方法研究新型装置的水动力特性,使用水泵、挡水板、四层PVC射流管建立射流驱动装置模型,射流管沿水循环方向单方向开孔,通过开孔出水管道形成断面均匀分布水流。根据不同组次试验探讨新型驱动装置不同孔数与孔径对跑道式虾池断面的流速大小和分布影响,寻找新装置孔径和孔数与流速之间的变化规律。试验结果表明,该新式射流驱动装置能够调节跑道式虾池的断面流速大小,并且流速分布均匀,平均流速介于0.037 m/s和0.056 m/s之间,流速与开孔的孔数无关,仅与孔径呈反比。     

文丘里法管道煤粉流量测量的实验研究

通过实验确定了用文丘里(Venturi)法测量煤粉流量的可行性。根据实验数据,得出了3种不同管型参数、固气比Z和气体速度u与差压Δp1m、Δp2m的关系,从物理意义上分析了上述关系的合理性,并进一步分析了气固两相流流经文丘里管产生压力损失的机理。从测量精度、重复性和压力损失等方面对3种不同的文丘里管进行了比较研究,得到了设计文丘里流量计的基本方法。在实验的基础上,标定了3种文丘里流量计的系数。实验表明,管径比为0.71的文丘里管测量煤粉流量的最大误差不超过5%。     

文丘里法管道煤粉流量测量的实验研究

通过实验确定了文丘里法测量煤粉流量的可行性。首先根据实验数据,得出了3种不同管型参数、固气比Z和气体速度u与差压Δp1m、Δp2m的关系,从物理意义上分析了上述关系的合理性,并进一步分析了气固两相流流经文丘里管产生压力损失的机理。然后从测量精度、重复性和压力损失等方面对3种不同的文丘里管进行了比较研究,得到了设计文丘里流量计的基本方法。最后,在实验基础上,标定了3种文丘里流量计的系数。实验表明,管径比为0.71的文丘里管测量煤粉流量的最大误差不超过5%。     

临界流文丘里喷嘴标定流量装置的研究

本文对ＩＳＯ９３００－１９９０标准中没有作出规定的一些重要内容，诸如用临界流文丘里喷嘴标定气体流量计装置中的气源问题和总体布置问题进行理论分析和试验验证．结果表明，在临界流文丘里喷嘴标定气体流量计装置中，采用高压离心式通风机作为气源以取代目前惯用的真空泵装置是切实可行的．所研制的标定装置精度高、总体布置合理，对今后该类标定装置的发展具有指导意义．     

用于管道煤粉流量测量的文丘里管型设计及优化

为准确测量电站管道煤粉流量,设计了一种基于文丘里(V en turi)法的煤粉流量计。首先采用气固两相流数值模拟的方法,研究不同管型参数对文丘里法测量管道煤粉流量的影响,发现管型参数是影响稀相气固两相流测量结果的关键因素,并由此提出了文丘里管型设计的优化原则。然后从提高测量精度和保证测量稳定性2方面出发,对文丘里流量计进行了设计优化,获得了3种文丘里管的管型参数,可为管道煤粉流量测量的试验研究提供参考。     

用于管道煤粉流量测量的文丘里管型设计及优化

为准确测量电站管道煤粉流量,设计了一种基于文丘里法的煤粉流量计。首先采用气固两相流数值模拟的方法,研究不同管型参数对文丘里法测量管道煤粉流量的影响,发现管型参数是影响稀相气固两相流测量结果的关键因素,并由此提出了文丘里管型设计的优化原则。然后从提高测量精度和保证测量稳定性两方面出发,对文丘里流量计进行了设计优化,获得了3种文丘里管的管型参数,可为管道煤粉流量测量的试验研究提供参考。     

一种新型脉动热管及其传热性能研究

为提高脉动热管的传热性能,本文提出了一种将文丘里管段与脉动热管相结合新型脉动热管,分别将文丘里管段布置在蒸发段、冷凝段、绝热段,利用文丘里效应促进脉动热管中工质的循环,并运用Fluent数值模拟中的VOF模型,从压差、温度等因素,研究了新型闭环脉动热管（CLPHP）的传热性能。结果表明：在相同的热流密度下,文丘里脉动热管的启动时间均比普通脉动热管启动时间短,其中3号(文丘里管段位于蒸发段)脉动热管启动时间最短;在小输入热流密度下,由于文丘里脉动热管能维持较长时间的小幅振荡,使其热阻均小于普通脉动热管,在32238 W/m2时,3号脉动热管换热性能最佳。在输入热流密度大于32238 W/m2以后,文丘里脉动热管的热阻均大于普通脉动热管热阻。新型脉动热管的传热性能的研究为小输入热流密度脉动热管的优化设计提供了新思路,为工程应用提供了设计依据。     

文氏嘴结构对金属滤管脉冲反吹过程流动特性影响的数值模拟

对金属管高温气体过滤除尘脉冲反吹过程的流体流动与传热过程建立了二维柱坐标下的数值模拟模型,进而采用SIMPLEC方法进行了数值计算。采用R.Cross,M.Hecken ,U.Renz的实验结果对模型进行了验证,符合较好。针对实际设计的喷嘴结构,数值研究了所应用的文氏嘴结构参数对脉冲反吹再生效果的影响,获得了合适的喷吹距离,为改进文氏嘴和过滤装置的结构设计提供了依据.     

低电压文氏振荡器的设计

讨论了采用低电压运放设计文氏振荡器的问题,设计了可工作在2.8伏单电源供电的文氏振荡器,通过实际制作,工作稳定,波形良好。     

文丘里洗涤器氢氧化钠吸收二氧化硫的传质模型

为了准确预测文丘里洗涤器中的气液传质状况，进而对整个装置进行结构优化和操作条件优化，采用带有有限反应速率的二阶不可逆反应来描述氢氧化钠溶液与二氧化硫的反应，并考虑轴向涡流扩散与相对速度的影响，得到了一个描述文丘里内气液传质的宏观模型．并将理论模型的脱硫效率预测值与实验值进行了对比．结果表明，二者吻合良好，3种不同结构尺寸的文丘里洗涤器相对误差的算术平均值均小于5％，最大相对误差为-8．07％．     

棒式文丘里除尘器气液两相流阻力特性

为了掌握棒式文丘里除尘器内气液两相流的阻力特性,基于多相流理论,建立其三维CFD模型,研究分析棒间距、除尘风量和液气比对棒式文丘里除尘器阻力特性的影响,并建立了阻力预测公式以及三者之间的关系式.结果表明:文丘里棒层与下筒体的压力损失随着棒间距的减小和风量的增大呈幂指数关系增大,随着液气比的增大呈近线性增大;上筒体的压力损失与风量呈近平方关系;通过与实验数据对比,关系式最大误差为16.88%,验证了其有效性.     

单支管中气固两相流质量流量测量的新方法

提出了一种采用电容传感器与文丘里管相结合测量单支管中气固两相流质量流量的新方法·通过电容传感器对固相浓度的测量,可以求出气固两相流的固气比,结合文丘里管上的差压信号,可以计算出相应气体单独流经文丘里管时所产生的差压,由此可以求得气体的质量流量,进而得出固相的质量流量·实测结果显示,测量误差小于３３％·此方法不直接测量管道中气体的质量流量,而是通过测量浓度和差压信号来求得气固两相的流量值·此方法特别适用于不能直接测量气体流量的场合支管流量的测量·     

钙化渣碳化反应器的数值模拟

针对低品位铝土矿在工业中利用率不高、赤泥中高碱高铝等问题,提出了钙化-碳化法处理低品位铝土矿和赤泥的新方法.设计了文丘里式钙化渣碳化反应器,利用商用CFD软件ANSYS130/Fluent对该反应器中气液固三相流动进行了模拟计算.模拟和研究了表观气速等结构参数对钙化渣碳化反应器内速度场、气含率的影响,发现增大表观气速有利于促进气液间传质和反应,但气含率不宜过大.平均气含率的模拟值与实测值吻合良好,验证了所提方法的有效性.研究结果对钙化渣碳化反应器的设计及应用具有一定的参考价值.     

双流体共引喷射器数值优化研究

双流体共引喷射器是船用海水淡化设备的关键部件,其结构参数和工作参数将对性能产生较大影响,利用数值模拟方法优化双流体共引喷射器的结构参数和工作参数,分析结果显示:随着出口直径的增大,引射效果增强;喷嘴处的最低压力随着喷嘴距的减小而降低,将增强一、二级喷嘴处的引射效果。两级喷嘴面积比要大于一定值才能获得较好的引射效果,同时不同面积比,导致两级喷嘴处的压力差也不同。喷嘴直径和喷嘴倾斜角不变的情况下,工作入口直径越大,引射效果越差;喷嘴倾斜角需要在一定范围内才能满足设计要求,改变喷嘴倾斜角对一级喷嘴处的影响会比二级喷嘴处的影响大。     

多功能喷头的研制

借助稳定流动液体连续性方程等理论，导出阀芯移动量S与节流面积f的关系；通过正交试验，选出喷头最佳的喷孔直径和长度，研制出适用于不同水压及相配套设备中的多功能喷头．并与同类产品进行试验比较，其喷射距离要远4．1m(万得凯好帮手系列喷头为4．2m)；与QL-298型手提式高压清洗机的喷头(9m)相比，要远1m．并且还提供了研制喷头的方法．