浮法玻璃熔窑内液流运动和传热三维数学模型

从流体力学和传热学原理出发，结合浮法玻璃熔窑作业特性，提出了浮法玻璃熔窑内三维液流运动及配合料熔化数学模型，建立了火焰与配合料和玻璃液之间的传热过程的半经验模型，模型采用SIMPLEC法进行计算求解，通过计算，研究了浮法玻璃熔窑内流运动特性，发现，在投料池中存在一个独特的循环液流，在配合料层覆盖下的上层玻璃液由两侧池壁流向中心线，与热点处情况刚好相反。     

电极棒位置对浮法熔窑玻璃熔化过程影响的数值模拟

采用Glass Furnace Model专用熔窑数值模拟软件,对国内某一600 t/d浮法熔窑,建立燃烧空间与玻璃池窑耦合的数值模型,研究了电助熔引入及电极棒排布位置对熔窑内燃烧空间和玻璃池窑温度场、流动场的影响,并通过玻璃熔化质量因子分析了不同工艺条件下玻璃液熔化质量。模拟结果表明:在玻璃熔窑内引入电助熔,可以减少燃料使用量,降低燃烧空间和玻璃液表面温度。而玻璃液平均温度提高,玻璃液流动速度加快,提高了玻璃液平均熔化质量,电极棒布置在原料区末端与热点之间时,电助熔效果最佳。     

工业炉的数字化模拟系统的实现

本文以玻璃熔窑液流运动和传热模型为例介绍了数学模拟在工业炉上的应用,并采用SIMPLER算法计算了玻璃液的温度场、速度场和气体浓度场,给出了模型求解得方法。可以为工业炉的设计和研究提供理论依据,并为实际生产中所出现的问题提供解决思路。     

一种抗氧化耐高温铝液腐蚀的新型低合金铸铁

介绍一种新型熔铝锌铁坩埚材质──含Ｃｒ、Ｒｅ等元素的低合金铸铁．这种铸铁不但合金含量少，生产成本低，而且坩埚使用性能（抗生长性，抗氧化性和抗铝液熔蚀性）优良。工作试验结果表明，新材质制造的坩埚使用寿命是普通铸铁坩埚的２—３倍。     

微重力两相流相似模拟准则新探

根据两流体同心环状流线性稳定性分析的结果，对微重力气／液两相流地面模拟实验所应遵循的相似准则进行了探讨，得到了一个新的重力无关性准则，即Bond数和环形区流体相的毛细数之比的绝对值不大于1．此外，微重力气／液两相流模拟实验还必须满足两个条件，即流量比和气相表观Weber数应与所模拟的流动中对应数值相等．     

湿式除尘器中相似理论的研究

本文描述通风除尘中气固两相流动的运动规律，导出了湿式除尘器分级效率的计算公式；确定了湿式除尘器中只要满足斯托克斯数Ｓｅｋ、颗粒雷诺数Ｒｅｓ、惯性碰撞参数Ｋｐ、液滴斯托克斯Ｓｔ等相似准则数，以及几何条件和单值条件相似，才能正确反映气流运动的实际情况，保证同类型湿式除尘器中具有相同的阻力和分级效率计算公式，并通过实验证实了其相似理论的正确性。图３，参５。     

分离式热管传热及水动力特性的可视化研究

本文通过玻璃分离式热管模型,对分离式热管内部流动、传热等进行可视化实验观察,并着重就几个主要影响因素,如外界工况、充液量、结构布置等,对分离式热管加热部分和冷却部分流动及传热的影响进行了分析、观察,叙述和揭示了分离式热管内部的流动和传热规律及其机理.     

一种抗氧化耐高温铝腐蚀的新型低合金铸铁

介绍二种新型熔铝锌铁坩埚材质－含Ｃｒ、Ｒｅ等元素的低合金铸铁。这种铸铁不但合金含量少，生产成本低，而且坩埚使用性能优良。工作试验结果表明，新材质制造的坩埚使用寿命是普通铸铁塔埚的２－３倍。     

Gainse-Rescher逻辑系统中的广义重言式理论

将王国俊教授在逻辑系统Ｗ，Ｗ，Ｗｋ中的广义重言式理论进行推广，并应用到了Ｇａｉｎｓｅ－Ｒｅｓｃｈｅｒ逻辑系统Ｇｒ，Ｇｒ，Ｓｎ中，主要结果是：在逻辑系统Ｇｒ，Ｇｒ中，重言式不可能由对非重言式进行有限次升级算法得到；在逻辑系统Ｓｎ中，对任一公式最多进行ｎ次升级算法即可得到重言式；利用可达广义重言式概念和ａ－矛盾式概念分别在Ｇｒ，Ｇｒ，Ｓｎ中给出了Ｆ（Ｓ）的一个关于一同余的分划。     

抑制自然对流的可视化实验研究

为了验证抑制自然对流的努谢尔数保持技术的正确性，发展了一种大空间气流流场的可视化技术。采用蚊香燃烟示踪气流，激光片光源照亮烟气固体微粒，以显示在不同尺寸模型中不同Ｒｅ数和Ｇｒ数下的流场特征。较好地解决了大面积的恒热流加热的实验技术问题，同时在实现均匀来流、减小烟气扩散等方面也作出了探索；实验获得了十分清晰的模型中的流场可视化照片。两种热缩比模型中的流场的观察结果表明，合理地采用适当尺寸的缩小模型，确实可以在地面消除重力对流动与换热的影响。     

方腔内混合对流换热的数值研究与模型实验

为研究方腔内混合对流向受迫对流过渡的临界参数,通过数值模拟和模型实验,得到了不同工况下的流场、温度场,并将数值结果与实验结果进行了对比,通过一系列的数值计算,取得了均匀通风方式时混合对流处于受迫对流占优状态、自然对流受到抑制时的特征参数,指出描述方腔内混合对流的特征参数Ｇｒ／Ｒｅｎ中的ｎ不等于２,并发现当自然对流引起的旋涡消失时,自然对流对换热仍有一定的影响。     

混砂车搅拌罐试验模型相似设计及数值模拟

以混砂车搅拌罐为研究对象,为了将试验搅拌罐的混合效果在混砂车搅拌罐中重现,以搅拌罐单位体积的搅拌功率作为放大准则,用几何相似的原则分别建立了结构尺寸为1∶1和1∶4的搅拌模型。为了尽可能地接近混砂车的实际工况,模拟中采用了连续输砂搅拌的方式,使罐内混合液达到一个边混合边排出的过程。利用Fluent软件分析对比,得到了在相同的混合效果前提下,试验搅拌罐与混砂车搅拌罐的转速关系式,使试验结果能够较好地转化到混砂车搅拌罐上。     

微重力下对流换热的地面缩比-减压模拟技术

为了地面模拟空间飞行器在微重力条件下的对流换热 ,抑制自然对流 ,消除或减小重力的影响 ,研究了将缩小尺寸和减小压力相结合的缩比 -减压模拟技术 ,并通过数值计算对这一技术进行了验证。研究表明 ,缩比 -减压法可以克服缩比法和减压法在应用时的不足。不论缩小尺寸和减小压力的程度如何 ,只要缩减比相等 ,自然对流的抑制效果就相同。在工程应用中 ,对一定的原型工况 ,采用缩减比参数比采用 Gr/Re2 参数更直观 ,可以指导对地面模拟实验中合适的模型尺寸和工作压力的确定     

叉排玻璃球(20mm)多孔介质内流态特征的实验研究

利用叉排20 mm玻璃球床、折射率匹配技术、PIV技术截取流场中心图进行实验。用Tecplot软件得出Re=4.7至Re=857.8的流场、流线和等涡量线图。根据流场、流线及等涡量线的密集程度判断:流场在Re=4.7时,流动缓慢,从Re=23.3至Re=128.4,流动强度递增,形成四边形涡波区域,Re=128.4至Re=285.9流动逐渐增强;Re=285.9至Re=857.8,流动稳定;流线在Re=4.7至Re=81.7时,流线流动缓慢递增,在Re=128.4至Re=245.1,流线流动逐渐增强,形成海螺状图形,Re=326.8以后流动稳定;本实验结果对一般流动流态和多孔介质内流态演变研究都有促进作用,为流动区域划分研究起了重要参考作用。     

具有良好运行特性的新型池窑结构设计

传统池窑中玻璃液的流动是自然对流控制下的混合对流，流型靠温度制度建立，稳定性差，对控制的要求高。为了改善玻璃熔制质量，剖析了传统池赛结构与运行特性的缺陷，针对性地提出了一种能克服其缺陷的新型池赛结构。用数值模拟对新池窑和传统池窑的运行特性进行了分析比较。这种新型池窑将澄清部由原来的深池改为浅槽，从而可用强迫流动取代原来的混合对流组织玻璃液澄清，因而具有稳定性好，易控制等优点。     

套筒式内循环电解反应器的研究

在小型实验装置上研究了电解ＮａＣｌＯ３溶液的套筒式内循环电解反应器的操作性能。结果表明其电解反应速度和电流效率均高于传统的槽式反应器。对实验结果进行分析发现，在由微气泡构成的两相流动系统中，其传递特性与普通的鼓泡系统不同；它不仅受气含率的影响，而且与液体的流速有关。由此引入液相雷诺数ＲｅＬ来表征流速的影响。关联实验数据，得到平均电解速度Ｎ＝０．０１３８ＲｅＧ＾０．５０－ＲｅＬ＾０．４２，平均电解效     

环梁滑移与钢筋并联隔震装置设计研究

为了降低储罐的地震响应,提出了环梁滑移与钢筋并联隔震装置,通过ADINA程序建立了适用于1 000 m3储罐地震振动台实验缩尺1:4的环梁滑移与钢筋并联隔震装置的有限元模型,研究其在不同摩擦系数、储液高度、烈度、位移等参数影响下隔震装置的刚度,并与理论解进行了对比。结果表明,隔震装置设计时需要综合考虑选取最佳设计参数,满足储罐隔震装置水平刚度的要求,以期达到降低储罐地震响应的目的。     

长输水管道尾部保水堰的水力特性试验研究

在长距离输水管路出口设置溢流堰可以有效控制水击和防止管路脱空。为了分析该结构在非恒定流情况下的工作特性,设计水力模型试验对突然断水情况的水流特性进行观察测试,通过测试结果建立优化设计的方法和准则。试验表明:长管道水体的惯性力作用可能引起衔接池的水位跌落和波动,从而导致管路进气和水流拍打管口,通过增加溢流堰的高度或扩大衔接池的面积可以避免这一现象。     

稠密性对微尺度与稀薄气体流动相似性的影响

基于Enskog稠密气体理论,通过考察密度对气体物性及流动特性的影响,分析了微气体流动与稀薄气体流动相似性成立的条件.结果显示,若微气体流动中需要考虑稠密性对气体物性和宏观流动参数的影响时,表征微气体流动和稀薄气体流动的3个量纲一的特征数(Kn、Re和Ma)不可能同时对应相等,两种流动不可能相似.研究了稠密性对徽气体流动特性和输运系数的影响,同时,分别以基于稠密气体理论的声速相对偏差小于5%和基于热力学分析的压力相对偏差小于0.5%为限,计算得出各种气体在两种流动相似性失效时的密度值.