液体爆炸分散过程中界面破碎的实验研究

设计了一种有上下平面约束的液体爆炸分散装置, 通过阴影照相获得气液界面破碎形态变化的时间序列, 并应用平面激光诱导荧光(PLIF)得到了径向膨胀液体环内诱导的荧光照片. 采用二维图像处理、分形几何和数值模拟相结合的方法, 较系统地分析了实验结果. 最后, 讨论了液体环及其气液界面运动数学模型建立中的问题.     

管道内运动火焰生成压力波及其特性的研究

从一维非定常守恒方程出发 ,本文用Richtmyer Lax Wendroff格式研究了压缩波、稀疏波、燃烧速率、火焰熄灭和管道长度对管内运动火焰生成压力波的影响 .结果表明 :相对于火焰面 ,同向压力波和异向稀疏波会加速火焰传播 ;异向压力波和同向稀疏波使火焰传播减速 ;增大燃烧速率使得和火焰面两侧的压力、温度增大 ;火焰熄灭时 ,火焰面变为接触间断面 ,同时产生稀疏波向火焰面两侧传播 .此后 ,接触间断面几乎处于滞止状态 ;增加管子长度会促使燃烧向爆轰转变 .     

管道H_2/空气爆燃流场和动态响应的计算研究

针对反应堆热交换器安全问题,对管道H2/空气爆燃和结构动力学响应进行了数值研究.基于MPI模型和分块求解,利用迎风TVD格式求解多组元带化学反应N-S方程得到了H2/空气爆燃流场.化学源项采用点隐处理,数值点火模型是在指定空间和时间内注入能量CpΔT,用12组元/23反应描述H2/空气反应机理,得到了不同时刻压力、OH质量分数等云图和指定点压力时间分布.基于解耦计算思想,将不同时刻管内壁面压力作为输入载荷,采用FEM求解Lagrange坐标系下的虚功原理,得到不同时刻管道应力、应变云图和指定点等效应力时间曲线.结果表明：本文计算条件下,管道头部点火后,冲击波在慢化剂室和外管组成的空间内不断反射,冲击波经过狭缝（宽2mm）未被所诱导的边界层耗散,即爆燃未熄灭.在狭缝出口处,冲击波和高温燃气射流在内管表面反射并出现重点火.冲击波在下游演化为平面波并在管道端面反射.当管内冲击波产生和传播时,外管、慢化剂壳体和内管产生了以更快速度传播的应力波.应力波在管体内外壁面反射,冲击波在下游传播方向和管道轴线一致,管道受力较小.慢化剂室顶面和侧面交线、下底面和内管连接处均出现应力集中,成为结构易受破坏区域.基于自编计算程序,该文提供了管内气体爆炸引起的管道结构安全的一种分析方法,所得结果和定性物理分析相符,但需作进一步的实验验证.     

无约束云雾产生爆炸场的数值模拟

无约束云雾爆炸具有两个特点：（１）有限的能量释放速率；（２）与爆源的能量密度Ｑ＿ｆ有关。该文在欧拉坐标系下，以能量波模型，选用了近年计算冲击波较好的ＴＶＤ格式，对无约束云雾爆炸场进行了数值模拟，计算过程中，对Ｌｕｃｋｒｉｔｚ的能量波模型进行了改进。该文选用的能量波模型具有简单、物理含义清楚且能反映无约束云雾爆炸的特点。     

中心内爆引起的圆柱壳流固耦合问题数值模拟

针对中心装药的冲击波加载,研究了椭球封头圆柱壳的流固耦合问题.基于法向位移、速度和力建立流固界面边界条件,采用FVM求解积分ALE型无粘流体力学方程组,采用FEM求解虚功原理,得到内爆流场冲击波和壳体应力波的传播过程.结果表明:我们的方法和计算软件可研究内爆引起的壳体流固耦合问题.尽管壳体结构和装药位置相对简单,但冲击波在壳内传播和内壁面多次反射产生的波系结构相当复杂,压力云图刻画了冲击波演化图像.壳体所受加载特征是:前期表现为冲击波超压,后期表现为冲量,壳体变形依赖冲击波加载历史.封头顶点、封头和侧壁交线以及距中心最近的中环面出现较大等效应力,也是结构易破坏的部位.     

140万柴油加氢降凝装置实际操作经验总结

140万吨柴油加氢降凝装置是呼和浩特石化公司500万吨扩能改造项目中配套新建的工艺单元装置,该装置于2012年12月开工正常进入试生产,其主要生产功能就是常压直馏柴油的临氢精制和降凝,脱除直馏柴油中的硫、氮、氧,通过临氢降凝将长直链转变为短直链或短直链的异构化,使直馏柴油的凝点降低,从而提高产品质量和使用性能,实现这一生产目标其工艺过程并不复杂,但在实际控制过程中却需要处理好不少问题。     

140万柴油加氢降凝装置实际操作浅议

为直馏柴油的产品质量和使用性能，该文介绍了如何对140万吨柴油加氢降凝装置进行操作。     

高速冷态气流中煤油雾化现象的实验研究

研究煤油在超声速冷态气流中的雾化现象．利用下吹式超声速风洞产生超声速气流，煤油喷射采用高压氮气驱动，流场显示采用阴影和平面激光诱导荧光（PLIF）方法，改变来流总压和煤油喷射压力，得到了流场阴影照片和煤油荧光光强分布图像．结果表明：结合阴影和PLIF方法，是研究煤油在高速气流中雾化现象的较好方法，PLIF法可精确显示煤油液滴分布，阴影法可显示流场波系，为PLIF法提供补充；射流和来流的动压比越大，穿透深度也越大，射流更容易破碎和雾化，但同时也会诱导更强的激波，造成更大的总压损失；三维、非定常表面波是引起射流柱破碎的重要因素，较大的动压比会加速表面波的发展，增大表面波的振幅，较小的动压比会抑制表面波的发展．     

泥浆与液面、阻挡墙撞击的二维数值模拟

在交错网格中，用MAC方法求解非牛顿流体的二维不可压N－S方程，论文分别对圆柱形泥浆撞击液面，泥浆溃坝波撞击阻挡墙问题进行了数值模拟，并与水的相应结果作了对照，结果表明：当与液面撞击时，水和泥浆自由面随时间的演化图象与物理上的定性分析结果是一致的，由于本构关系不同，两者的侵彻自由面和液面运动均存在较大差异，当水和泥浆与阻挡墙撞击时，水的自由面变化要比泥浆复杂得多，在相同的时间内，左，右挡墙所受的冲击力和冲击次数也不相同。     

煤油在超声速气流中横向喷射的实现

设计新型的单次高压燃油喷射系统，测量了油管内的压力时间曲线，并得到不同延时的阴影照射，研究了煤油在超声速气流中的非定常横向喷射问题。结果表明：煤油射流的穿透深度大，雾化过程可分４个区域，气动力是影响雾化的关键因素。射流柱的破碎是由沿表面传播的表面波造成的，破碎点位表面波的波谷。