大型塔板的液体停留时间分布与数学模型

用示踪响应技术和微型计算机适时处理数据,对两种实验筛板的液体停留时间分布的随机性和流动型式进行了研究。结果表明,流动液体在塔板上各点的平均停留时间服从正态分布;单溢流塔板和双溢流中央降液管塔板上液体的平均停留时间分布相当复杂,而双溢流边降液管塔板上的液体流动则比较均匀。本文建立了由液体等平均停留时间分布曲线计算单、双溢流塔板液体浓度分布和Murphree板效率的数学模型,计算表明,本模型计算值的平均偏差较现有其他模型的计算值为小,且更接近于文献所给实验结果。最后,本文在实验筛板上提出了几种新结构,使塔板上液体的停留时间分布得到改善,从而提高了板效率。     

竖管降膜蒸发器分布器的实验研究

为获得适用于竖管降膜蒸发器的高效液体分布器,对不同结构参数的齿型分布器、锥型分布器和螺旋型分布器进行了冷膜和热膜实验。实验结果表明:通过改变螺旋型分布器的结构参数,可使其具有较高的操作弹性以适应不同需要,但压力损失较大。当用于光管降膜蒸发器时,螺旋型分布器的总传热系数明显高于齿型分布器和锥型分布器的总传热系数。综合分析得出螺旋型分布器的综合性能最优。     

竖管降膜蒸发器多层喷淋盘式分布器的流量计算

为了为应用于竖管降膜蒸发器的多层喷淋盘式分布器的结构设计提供理论依据,对该分布器的流量计算公式进行了推导。多层喷淋盘式分布器的流量计算应按薄壁孔口出流和管嘴出流2种情况分别处理。给出了相应的计算公式,并进行了分析。以此为依据可确定各分布盘上筛孔的直径,给出了计算方法。用此方法对分布器进行了设计,进而通过实验验证了其精确性。     

一种H型分形液体分布器的设计研究

以分形几何为理论基础，研究和设计出一种具有优良的分布质量、较大的操作弹性、适用于任何直径填料塔等优点的新型高效液体分布器——分形液体分布器。并通过实验验证了：与传统的液体分布器相比较，fractal液体分布器具有K1emas分布质量高、操作弹性大、空间高度小等一系列突出的优点；在处理小流率液体分布时，fractal液体分布器仍具有非常高的K1emas分布质量，因此解决了液体分布器设计上长期没能解决的难题。     

喷淋密度对吸收塔液体分布器分布性能的影响研究

吸收塔液体分布器结构及喷淋密度对塔内液体分布影响很大,从而影响到吸收塔的吸收分离效果。为此,搭建直径1.2 m的吸收塔实验平台,针对管式、槽式和自己开发的新型管槽式分布器,考察不同气相进料风速下,喷淋密度对液体分布性能的影响。实验结果表明,气相进料风速对三种分布器吸收塔内液体分布情况的影响均很小。管式以及槽式分布器在较小的喷淋密度下表现较好,增大喷淋密度时,液体分布会向罐壁方向趋近,越靠近罐壁,液体分布的增长趋势越明显,但不同喷淋密度下槽式分布器的液体分布更加平稳。新型管槽式分布器在喷淋密度较大时有更好的表现,越大的喷淋密度,表现出越均匀的分布状况,对于在工业生产中喷淋密度大都大于实验时的喷淋密度,新型管槽式分布器将有更优异的表现,具有很好的规模化应用前景。     

缩放型导流筒气升式内环流反应器特性——气液两相牛顿流

从气相含率、液体循环速度和体积氧传质系数方面研究气液两相牛顿流体在缩放型导流筒气升式内环流生物反应器内的流体力学与传质特性.内导流筒分别采用传统圆柱型和三种不同结构参数的缩放型,实验介质为空气—水两相牛顿流体系.结果表明,与传统圆柱型导流筒比较,缩放型导流筒气相含率提高10%以上,体积氧传质系数在较大范围内提高.圆柱型导流筒反应器的液体循环量(Ar·ULr)大于各缩放型导流筒反应器的液体循环量.还在Higbie穿透理论和Kolomogoroff各向同性理论的基础上建立了体积氧传质系数与操作条件管结构参数间的关联式.     

双溢流塔板液体流动状态的研究

在φ２．８ｍ大型冷模塔板上，研究了双溢流扩张流和收缩流两种情况下塔板液体流动状况。考察了液流强度，堰径比，外堰高，降液管下口高等对板面液体流动的影响。实验表明，扩张流塔板存在严重回流和滞流现象，收缩流塔板面液体停留时间有明显差异。     

叉型件管端轴向位移驱动式液压成形技术

为成形出高品质的零件,在管液压成形(THF)过程中,施加于管内的压力必须和管端轴向位移精确配合,且通常需要昂贵的液压设备.文中基于有限元模拟与试验,针对叉型(T型类)零件,利用其在成形过程中管件内腔体积不断减小的特点,开发了管端轴向位移驱动式THF技术,并讨论了溢流压力对成形结果的影响,分析起皱的原因,提出安全成形区域的概念.试验结果证明,该方法使用简单,对设备要求不高,可简化THF的设备和生产过程,降低成本.     

多层喷淋盘式分布器的边缘效应

介绍了多层喷淋盘式分布器的结构,提出并分析了多层喷淋盘式分布器存在的边缘效应现象及影响。指出了边缘效应主要是由料液在分布盘上的流动不均而造成的液面落差及落入边缘降液管的料液量不同而引起的。为保证分布器的正常运行,应对边缘效应进行处理,可通过改变孔径、减小布孔数量及增加分布盘的数量等措施予以消除或改善。通过试验进行了印证,获得了满意的效果,为多层喷淋盘式分布器的设计提供了依据。     

承压式溢流井淤积实验研究

为研究承压式溢流井的淤积规律,通过模型实验实测了井底面速度分布,并据此计算出相应的床面切应力.根据相似准则进行泥沙沉积实验,得到不同工况下的泥沙沉积分布.结果显示,溢流井内流场在恒定流工况时由一对大致对称的椭圆形涡流组成,而且涡流周围区域的紊动能及切应力均较大,其冲刷力亦较强,泥沙难以沉积下来.涡流中心和四周角落区域的切应力及冲刷力较小,有大量泥沙沉积.分析比较泥沙沉积位置与切应力分布,即可估计出模型沙的临界切应力值为0.05～0.07 N/m2.     

水平管段塞流特征参数测量方法的试验研究

在内径 5 4mm、长 2 4m的水平有机玻璃管中利用空气水为试验介质对段塞流特征参数的测量方法进行了研究。利用上、下游两个压力信号相减得到差压信号 ,用电导探针测量了波高信号。分析了压力信号、差压信号和波高信号之间的对应关系 ,给出了利用差压信号相关测量液塞速度的方法 ,提出了“差压渡越时间”的新概念 ,并根据差压渡越时间这一概念提出了测量液塞长度的新方法。同时探讨了利用压力和波高信号测量段塞流特征参数的可能性和优缺点。试验结果表明 ,利用差压信号相关易于测量液塞速度、液塞频率和段塞单元长度 ,但用差压信号不能测量段塞流持液率的变化。液塞速度随气液混合物速度增大而增大 ,滑脱系数C0 不是一个常数。用波高信号相关可以测得液相平均速度。用波高和压力信号不易于测量液塞频率和段塞单元长度。     

竖直管降膜蒸发器溢流孔式布膜器CFD模拟研究

针对某公司在役竖直管降膜蒸发器换热效果不佳的问题,利用计算流体动力学（CFD）方法模拟研究了径向进液、切向进液以及溢流孔上方液位高度对成膜效果的影响,并进行了实验验证。模拟、实验研究发现：流体径向进入布膜器,仅部分流体沿壁面成膜,造成换热面积的有效利用率不足,进而导致蒸发器换热面积有效利用率低;采用切向孔进入布膜器,流体可在换热管壁面均匀成膜;溢流孔上方液位高度300mm时可保证布膜均匀。     

液相物性对气液两相管流流型和压降影响的研究

通过实验研究了不同液相介质(水相和油相)对气液两相管流中流型和压降的影响.实验管线为内径50mm的透明有机玻璃管,管线从入口到分离器长约35m,实验管段由一个高3.3m、宽0.72m的垂直倒U型管和一个长3m的水平管组成.实验结果表明对于较低液相粘度的气液两相流动,液相物性对水平管中塞状流向弹状流的转化以及倒U型管中下降管内的环状液膜流动向间歇流动的转化有一定的影响,但对水平管中分层波状流动向间歇流动的转化以及倒U型管中上升管内的流型转化影响很小.通过分析压降数据得出,对于倒U型管中的上升段,液相流动状态对于压降起着主导作用,但在下降管内液相和气相的流动状态都对压降有重要影响.     

一种液控弯管虹吸溢流式截流井的设计

分析国内常用的污水截流井类型及其优缺点,提出一种液控弯管虹吸溢流的新型截流井。在现有污水处理厂处理、储存能力和截流井、管网储存能力不变的情况下,减少污染物含量较高的初期雨水的排放,而让污染物较低的后期雨水溢流,实现污染物截流的最大化。     

微通道分离式热管换热特征的模拟研究

为了研究充液率和运行参数对微通道分离式热管性能的影响,建立了微通道分离式热管的稳态换热模型,并验证了模型的准确性,模拟和实验结果最大相对误差为7.9%.基于该模型分析了充液率、风量以及蒸发器和冷凝器之间高度差对制冷剂侧换热系数、空气侧压降、换热量和能效比等参数的影响.计算得出系统最佳充液率范围为80.2%~105.6%,相应的换热量为3.75~3.90kW.制冷剂侧换热系数随着充液率的增加先增大后减小,系统压力随充液率增加而增大;同时当蒸发器侧风量由1 500m~3/h增加至5 000m~3/h时,系统换热量和EER分别增加了100.1%和92.5%;蒸发器和冷凝器高度差为2.4m的分离式热管比高度差为1.2m的分离式热管的平均换热量提高了9.18%.研究结果对微通道分离式热管的节能设计和运行控制有一定的参考价值.     

水平管弹状流液膜区的流动特性研究

将一维形式的双流体模型用于水平管弹状流的液膜区，导出液膜区截面含液率随距离而变的控制方程，讨论了方程的封闭性并提出壁面和界面阻力的计算方法．对液膜区平均截面含液率的计算结果与前人的测量结果作了比较，分析了影响平均截面含液率的因素．通过对截面含液率、液相流速和气相流速沿长度变化的计算分析，首次提出液膜和气弹都是连续波．     

气力喷头雾化特性的实验测定与神经网络数值模拟

在改变气力喷头的空气过流面积、吸液面与喷口之间的高度差和压力的条件下 ,测量了雾滴的直径 (体积中径DVMD) 用改进的BP算法人工神经网络对测试数据进行建模 ,通过建立好的模型进行仿真 从仿真结果发现 :在其余参数不变的情况下吸液高度对雾滴直径的影响呈线性递增关系 ;吸液高度不变时 ,对于不同的空气过流面积都存在使雾滴直径最小的压力值 ,并且都存在在低压区雾滴直径变化较小 ,在高压区雾滴直径变化较大的趋势 ;在吸液高度不变时 ,不同的空气过流面积都存在空气压力越高雾滴直径越细的现象     

对液体势能升高的分析

根据在附着层中分子所处的态 ,就液体润湿固体的情况 ,讨论了毛细现象中液体势能升高的原因。通过受力分析 ,推出了毛细管中液体上长的高度公式。     

椭圆重力水热管充液水平的实验研究

本文从传热性能的角度针对三种不同充液水平的椭圆重力水热管进行了较为详尽的比较性实验研究.结果表明,在充液量占加热段容积的64%,53%,43%这三种比例中,前者能获得良好的传热特性:最大传热量较高,内热阻较小,轴向传热温差最低,随着充液水平的降低,热管换热特性呈现越来越差的趋势.     

高压下滴流床反应器动持液量的测定

在常压－２．０ＭＰａ的系统压力下测定了滴流床中气－液两相并流下流动的动持液量,了气－液流率,液相粘度,填料大小,压力以及床层高度对动持液量的影响。实验结果表明增中液体流率动持流量增加,气体流率增加时,结果相反粘度的增加对动持液量的影响不大,动持液量随填料空隙率的增大而变小。