混砂车搅拌叶轮流固耦合模态分析研究

为了研究流体作用力、离心力及重力等载荷对混砂车搅拌叶轮模态的影响,建立了混砂车搅拌系统的三维模型,分别对叶轮的静态模态和预应力模态进行了分析。结果表明:各载荷对混砂车叶轮模态固有频率影响不大,叶轮在两种工况下固有频率变化较小,最大变化率仅为0.61%;在流固耦合作用下叶轮振型的第2阶及第3阶振型最大值有所减小,其他各阶振型最大值无显著增大。     

混砂车搅拌罐内混合过程的数值模拟

为了在一定程度上弥补混砂车搅拌罐半经验设计方法的缺陷,以及指导搅拌罐的放大设计,基于Fluent对混砂车搅拌罐内混合过程进行非定常固液两相流的数值模拟。选用非结构化网格、标准k-ε湍流模型、Euler多相流模型、滑移网格法和SIMPLE算法,分析了搅拌区的流场、搅拌功率、固相颗粒分布规律以及混合时间。研究结果表明:搅拌流场的流动特性是上、下搅拌桨相互作用的结果;如何减小切向速度、增大轴向和径向速度是提高混合效果的关键;搅拌桨所受力矩、搅拌功率与转速的关系符合搅拌桨的常规特性;在本混砂罐搅拌均匀后,仍然有主体循环不能到达的区域,造成局部固相体积分数较低,可以通过增加搅拌罐挡板长度来优化流场;通过监测3个典型的点,获得各点浓度随时间的变化曲线,从而得到混合时间,这对实际工艺中混合时间的预测具有指导作用;数值模拟分析对混砂车搅拌罐的优化设计奠定了基础。     

HP863中速磨煤机叶轮装置改进优化

通过深入分析计算与对比试验，对磨煤机叶轮装置空气节流环的布置方式进行改进优化，通过减少叶轮装置风环过流面积，获得了风环处最佳过流风速，提高磨煤机叶轮装置对石子煤的分选效率。     

结晶罐搅拌装置的改进设计与应用

在真空结晶罐中设置下置式机械搅拌装置,以提高糖膏的循环和结晶速度,以及传热效率,从而缩短煮糖时间,提高产品的质量和收回。     

海上油田压裂自动混砂装置技术分析与改造

详细阐述了海上油田PGS-1800型橇装式网络防砂、压裂设备自动混砂装置的结构与原理,针对在实际应用中出现的问题,进行了详细地分析与研究,确定了技术改造方案。改造后效果明显,砂比控制精确,自动化程度高,全面实现操作智能化,减排降耗。     

搅拌装置安装技术

以反应器搅拌装置为例,介绍搅拌装置安装中的难点及质量控制。     

旋转热管生物反应器搅拌结构的数值模拟

针对不同搅拌结构形式的新型旋转热管生物反应器内的流动特性进行数值模拟。建立旋转热管生物反应器的数值模型,将多重参考系法(MRF)与滑移网格法(SM)相结合,选用标准k-ε湍流模型模拟计算反应器内的速度分布,并对作为搅拌结构的热管蒸发段上桨叶的倾斜角度(α)在0°、15°、30°和45°时的搅拌功率和混合时间进行计算。结果表明:在搅拌结构中,有热管蒸发段桨叶反应器的轴向形成了3个漩涡区,轴向平均流速相对较高,并且靠近自由液面附近的流速也较大。随着桨叶倾斜角度的增加,反应器液面附近速度减小,搅拌功率减小,混合时间变长。     

方坯连铸结晶器电磁搅拌装置

国产方坯连铸结晶器电磁搅拌装置 (MEMS) ,由于工作环境恶劣 ,其冶金效果及使用寿命一直得不到明显提高 ,从而使其进一步推广应用受到限制。该文从MEMS的使用工艺及生产工艺分析 ,探讨提高其冶金效果及使用寿命的工艺措施     

多层桨搅拌槽内的宏观混合特性

在直径为0.476 m的搅拌槽内,采用电导法测定搅拌槽内单层桨和多层桨体系的混合时间。对于单层桨体系,在相同的搅拌输入功率下,不同类型的径向流桨和轴向流桨具有相同的混合时间。对于窄叶翼型CBY搅拌桨,在相同的搅拌输入功率下,单层、双层以及三层CBY搅拌桨的混合时间基本相同;而对于六直叶涡轮桨DT-6,在相同的搅拌输入功率下其混合时间随桨叶层数的增加而加长;多层CBY桨的混合时间远低于多层DT-6搅拌桨的混合时间。     

沸腾态气-液-固搅拌槽内宏观混合时间的研究

在直径为0.476m的椭圆底搅拌槽内,采用电导率法研究了沸腾态气-液-固三相体系内混合时间特性。主要考察分散相(气体、颗粒)和功耗对混合时间的影响。实验结果表明：沸腾态搅拌槽内,同转速条件下,颗粒体积分数对单位质量功大小影响较小;仅转速高于480r/min范围内,表观气速增加,体系单位质量功略有下降。颗粒临界悬浮转速随颗粒体积分数的增加而增加,但不随表观气速的变化而发生变化。沸腾态气-液-固三相体系内,混合时间随表观气速或颗粒体积分数的升高而延长。     

氯化氢-乙炔混合器装置的改进

根据对氯化氢-乙炔混合器产生爆炸原因的分析，分别从工艺和设备装置上对其进行了多方面的改进，在提高该装置的安全性及使用寿命上取得了较好的效果。     

顶入式与侧入式搅拌槽内混合特性的比较

应用计算流体动力学方法(CFD)对顶入式与侧入式搅拌槽内的流型特征、混合过程进行了数值模拟。计算采用标准k-ε湍流模型、多重参考系法和滑移网格法研究了2种形式搅拌槽的混合效率,分析了不同槽高径比H/T及桨型对侧入式搅拌槽混合性能的影响,并使用文献数据与碘一硫代硫酸钠褪色法对模拟进行了验证。结果表明:四斜叶开启涡轮桨(PBTD45)运行下顶入式与侧入式搅拌槽内主体循环均是轴向循环流;在H/T=1的搅拌槽中相同功耗情况下,顶入式搅拌的混合效率比侧入式搅拌的高,混合时间减少了约28.2%;侧入式搅拌在较低H/T比的搅拌槽内的混合效率较高,当H/T=0.6左右时侧入式搅拌的混合效率与顶入式(H/T=1)接近。PBTD6030桨与FE-4桨较适合侧入式搅拌槽中的混合操作。     

混凝土搅拌楼电子叠加器方案设计

通过对混凝土搅拌楼电子叠加器的设计,讨论搅拌楼各料叠加的控制方式,阐述利用PLC(Programmable Logic Controler)可编程序控制器设计一个工程项目的全过程,对现有电气设备的自动化改造提供了方法,实现了混凝土搅拌楼的三料自动叠加.     

外围油田覆膜砂控水压裂技术适应性探讨

针对葡萄花储层开发中后期中高含水井,常规措施压裂后经常出现大幅度增液,而增油幅度较小甚至不增油,即便压裂后达到了预期增油效果,其含水上升速度也较快,有效期难于控制。结合大庆油田外围地层裂缝走向、渗透率、油层发育等情况以及井层压前产液、含水等状况,开展了现场试验,通过压裂工艺将覆膜砂携至裂缝中,生产时形成一条高含油饱和带,实现覆膜砂对油水流动能力的选择,达到具有堵水不堵油特性。通过近几年效果跟踪统计,分析其增油降水的效果及适应性,该技术可有效提高油井压裂后油层动用程度,降低油井采出液的含水率,拓宽压裂选井选层范围。     

深层搅拌法改变粗砂渗透性的试验研究

通过对经深层搅拌形成的水泥粗砂土的渗透试验的研究和对室内外试验结果的分析 ,探讨了水泥砂性土的渗透性及外掺料对渗透特性的影响和水泥砂性土的加固机理 ,为深层搅拌法改变砂土渗透性提供依据     

安塞致密砂岩油藏单砂体刻画与压裂改造

安塞油田多期河道叠加致密砂岩油藏开发中后期, 油井含水量升高, 油层有效动用不均, 整体压裂易出现水窜、水淹现象, 已不适应油田现今的生产状况。针对这一问题, 通过对油水井单砂体进行细分和对比, 建立岩体力学模型和三维应力场分布模型, 结合现场压裂施工参数, 开展单砂体全缝长压裂数值模拟。结果表明, 安塞油田多期河道叠加致密砂岩油藏侧向复合砂体内部单砂体间泥质、钙质物性夹层发育, 形成的应力夹层对压裂裂缝的展布有较好的封隔作用, 即使压裂施工过程中隔夹层产生裂缝, 但随着泵压的降低, 张开的裂缝会随之闭合, 支撑剂并没有进入隔夹层中产生有效裂缝, 油层单砂体间有效动用不均, 60%的层有效动用程度较低。由此提出针对小层内动用程度不高的11 口井的单砂体补孔、重复压裂、堵水、隔采等措施, 经过现场实施, 增产效果明显, 平均日增油1.2 t 以上, 最终形成多期河道叠加致密砂岩单砂体细分与压裂改造的技术方法体系, 对今后类似油藏的开发有借鉴意义。     

端部脱砂工艺优化设计

压裂充填防砂技术是针对中高渗油藏开发中因地层出砂导致油井减产或停产的现象而研究的一种新型增产措施,具有防砂和增产的双重作用。为了产生短而宽的充填裂缝,运用端部脱砂技术,对砾石类型、施工排量、施工泵压、作业时间、砾石用量等进行了优化设计,同时分析了缝长和压裂液粘度等对施工过程的影响。结合现场实例,运用相关理论模型设计了施工方案,编制了端部脱砂优化设计软件。结果表明,理论模型可靠、计算结果准确,对提高压裂防砂的成功率具有指导意义。     

液液射流装置的搅拌混合效果分析

以活性污泥、消化污泥为研究对象,分析液液射流搅拌装置对这两种污泥在搅拌槽内混合效果。同时利用计算流体力学软件Ansys Fluent 15.0模拟了在入射压力为226043Pa工况下,射流搅拌装置的工作性能。该入射压力下,液液喷嘴泵送活性污泥时入射流量314.57 m3?h-1,入射速度为3.37 m?s-1,消化污泥入射流量为312.05 m3?h-1,入射速度为3.20 m?s-1。模拟结果表明在液液喷嘴内部搅拌混合效果不受流体性质的影响,均得到很好的搅拌混合。但在搅拌槽内活性污泥的搅拌混合效果明显优于消化污泥,搅拌槽内活性污泥流速方差加权平均值?为144.24,死区的体积分数 为13.33%,平均流速为0.1082m?s-1,消化污泥在搅拌槽内的平均流速为0.0318 m?s-1。     

大功率涡桨发动机整机吞砂试验装置设计与研究

吞砂试验作为新型发动机设计定型必须考核项目之一,其主要考核涡桨发动机在吞咽砂尘后工作能力。但目前尚无针对大功率涡桨发动机吞砂试验需求的吞砂设备。针对此情况,设计了新型吞砂试验装置,重点研究了砂桶、进给运动机构、刮砂机构的设计方法,分析了混合器和分配器中砂尘的运动轨迹,对滚珠丝杆驱动能力和安装支架结构强度进行了校核,并且在涡桨发动机轴功率试车台完成了整机吞砂试验。试验结果表明:随着吞砂时间的增加,发动机功率衰减,耗油率增加,证明设计的吞砂试验装置满足发动机试验要求。可见该套吞砂试验装置结构设计合理,技术指标和结构强度满足要求,为航空发动机整机吞砂试验设备研制提供了设计参考。