液态锂铅合金鼓泡器的气泡行为数值模拟

 液态金属包层的氚燃料循环是实现聚变堆、聚变-裂变混合堆正常运行的核心技术之一。氚燃料循环系统由氚净化、氚提取、氚储存、氚测量、氦/水冷却、氚回收等子系统构成,而液态金属鼓泡器位于包层主回路与氚提取系统之间,具有氚在线监测与氚去除的重要功能,是不可缺少的关键部件。由于氢同位素在液态锂铅中的极低溶解度和液态合金的高温、活泼、物理等特性,鼓泡器的研制十分困难。为完成液态锂铅合金鼓泡器（LLLB）的设计与建造,采用流体力学方法建立了描述气泡直径与粒度分布、气含率特征等动力学行为的代数模型。数值模拟结果表明,床层气含率和稳定气泡粒度分布均不受喷嘴孔径的影响;低气速下气泡破碎远快于气泡的聚并,绝大部分初始气泡直径大于最大稳定直径,其破碎后的直径取决于最大稳定气泡直径的大小;气泡比表面积和传质表面积增大的主要因素是气泡直径分布的变化。     

CFD优化大型浅层鼓泡塔管式气体分布器结构

分布器结构影响大型浅层鼓泡塔反应器性能,采用CFD模拟研究了5种四管气体分布器,各分布器的通气管均匀布置在不同的分布环上（0.3/0.4/0.5/0.6/0.7＊DT）,模拟采用了双流体方法和多气泡簇MUSIG模型。文中较全面的考察了高表观气速下（Ug=0.1m/s）管式分布器分布环直径对反应器流型、相含率、液速、湍b流、气泡大小以及混合时间的影响;模拟结果表明整体气含率和混合时间均随环径比先增大后减小,气含率的最佳环径比在0.4左右,而混合时间最大值出现在0.5d/DT附近,当环径比小于时0.5,鼓泡塔内为单循环流动,大于此值,鼓泡塔内将形成双循环流动,不利于混合。     

三相鼓泡塔反应器液体流速分布的实验研究

采用示踪剂电子电极法对气-液-固三相鼓泡塔局部液体流速的测试结果表明,塔中心处的局部液速最大,近塔壁处最小,随表观气速增大,初始流体流动处于由均匀流型向过渡流型的转变;当表观气速继续增大,平均液速则明显增加,轴向液速的径向分布呈线性关系,表明流体的流动进入非均匀流型;三种不同结构的气体分布器对反应器中心线处轴向流速影响的实验表明,环状气体分布器的反应器底部存在一个狭小的回流区。     

塔板式鼓泡塔的流体力学特性

研究了φ７ｃｍ金属丝网塔板（ａ＝０．６４）鼓泡塔的流体力学特性，气速和液速的变化范围分别为：０＜ｖｇ＜８ｃｍ／ｓ，０．３＜Ｖ１＜３．３ｃｍ／ｓ，塔内金属丝网析数为０～３７． 丝网塔板的应用有效地限制了气泡合并，并使气泡大小及分布均匀，气含率及相际面积均大为增加。但塔板的应用增加了鼓泡塔中的阻力降，其值可由分离流动摸型或由测定液相内循环速率及单相流动阻力系数得到。丝网塔板大大减小了鼓泡塔的液相返混，其流动接近于活塞流．     

数字PID自动温度控制系统的设计及实现

介绍了数字ＰＩＤ自动温度控制系统，该系统由８０３１单片机、传感电路、显示电路、键盘电路、可控硅控制电路及ＰＩＤ软件软件包组成。     

鼓泡塔气含率的研究

在塔径分别为140mm和250mm的鼓泡塔中,采用空气-氯丙醇溶液、空气-CMC溶液和空气-水系统,研究了影响静态气含率ε_(OG)和动态气含率ε_G的诸因素。在空塔气速u_(OG)0.04～0.22m/s和空塔液速u_(OL)0.4～1.0m/s范围内,得到ε_G通用关联式为u_(OL)~3/((1-ε_G)~2(u_(OL)+u_(OG)))=1.33(u_(OL)~2/((1-ε_G)~3(u_(OL)+u_(OG))))-0.53 平均偏差为11.5% 实验采用多孔板(Ⅰ)、微孔质板(Ⅱ)和液体喷射式(Ⅲ)气体分布器测定ε_(OG)。结果表明,Ⅲ与Ⅰ相比较,可大幅度提高ε_(OG),这个结果对鼓泡塔设计是有价值的。     

鼓泡曝气传质特性的研究

建立了气泡传质的新的数学模型。与原有的诸模型相比,新模型更接近气泡传质的实际情况,得到了与实验关联式基本一致的传质系数表达式,为在实际中改善传质效果提供了理论依据。     

鼓泡式冷却机理分析与实验研究

提出了制冷空调中的一种新型冷却方式──鼓泡式冷却，并对其冷却机理进行了初步分析与实验研究。实验结果表明：该冷却方式在一定的鼓泡条件下，可以将循环水冷却到环境温度之下。     

塑料挤出机智能化温度控制系统

本设计了一种单片机精确控制的塑料挤出机温度控制系统,控制回路采用参数自整定的ＰＩＤ算法和脉宽调功法。该系统结构先进合理、功能完善、抗干扰能力强、使用方便。     

不等粒径流化床中鼓泡行为的研究

用颗粒轨道模型的软球方法模拟了不等粒径流化床中的鼓泡行为。分别讨论了表观气速、恢复系数、分布板结构、床宽与床高之比、粒径分布对流化床中鼓泡行为的影响。研究结果表明:随表观气速的增加,鼓泡形成、上升、破裂的速度加快,且表观气速太大或太小都不利于鼓泡的形成;恢复系数以及分布板上孔的个数对鼓泡行为都有显著影响;床宽与床高之比较小时,在流化床中形成节涌现象,且床宽与床高比越小,节涌现象越明显;粒径分布对鼓泡行为无较大影响。     

液体灌装机温控系统的应用

为了提高灌装产品的成品率,避免由于封口质量差而造成产品包装渗漏情况的发生,对某液体软包装使用的某型号的灌装机封口装置进行改进,应用参数模糊自适应PID控制方法,设计了基于单片机的温度控制硬件装置。实践证明该方法有较高的稳态精度和跟踪性,装置简单,运行效果较好,提高了生产效率。     

基于单片机的水温控制系统设计

设计了一种用STC89C52单片机和AD592温度传感器为核心的水温控制系统,给出了具体的设计电路,并详细叙述了系统的硬件线路设计要点。该水温控制系统能对水的温度进行实时监测与控制。     

多曲线型数字温控系统的设计

本文介绍的系统是以89C52单片机为核心的一个闭环控制系统。采用AD590温度传感器,经温度处理电路,AD转换,把采集的温度数字量送89C52经模糊和PID两种算法处理,输出PWM脉冲控制开关电路,调节220AC,实现了加热丝自动升温和恒温及降温控制。     

通风与温湿度控制系统设计

设计实时采样温度值和环境状态量,依据稳定的工作逻辑对空调及通风扇等交流设备进行控制,保持控制系统温度基本恒定。当出现水浸、烟雾、火灾等异常情况时,能够及时做出报警响应,同时变换设备控制逻辑,尽可能地在异常情况下保护舱内的各种设备。     

基于MATLAB的控制系统串联超前校正设计

利用MATLAB实现控制系统的串联超前校正设计,给出基于频率特性法的具体设计方法和通用程序,并对实例进行仿真.通过绘制出的各种响应曲线可以直观地将校正前后的系统进行比较,进而说明MATLAB是控制系统分析设计的有利工具,而且实现MATLAB同控制系统课程有机的结合,不仅丰富了教学内容,而且加强了学生对所学内容的理解,提高了课堂教学效果.     

烘箱温度模糊PID控制系统的设计与实现

文章在改造烘箱结构的基础上,建立了烘箱的数学模型,设计了模糊-PID控制器.以组态软件作为系统核心,将组态软件(MCGS)与模糊-PID控制器结合起来,将原来分散控制的12台烘箱设备集中控制,利用组态软件对生产过程进行动态工艺图显示、参数设置、实时数据采集等操作,通过智能模块对固态继电器进行控制,改以往的移相触发方式为过零触发,从而达到节电控温的目的.     

基于单片机的水浴温度控制系统的设计

介绍了基于89C52单片机的水浴温度控制系统硬件电路的组成、设计方法和工作原理．PT100温度传感器和精密电阻构成的电桥测量电路输出微弱的电压信号．AD620组成的精密放大电路完成调零和放大后送到A／D电路，再将模拟信号变换成数字信号．单片机根据输入量和设定量进行模糊运算，输出--路开关量和--路数字量．开关量控制制冷系统，数字量经D／A变换后通过调功模块控制加热量将温度控制在设定值。     

温度控制系统的无超调模糊-PID控制器设计

提出一种针对典型温度控制系统的模糊-PID控制策略,使得系统在无超调的情况下获得最短的调节时间,以节省设备投资.对传统模糊控制方法与PID参数整定进行了改进,仿真结果表明控制器设计方法简单实用,并有良好的控制效果.