高炉煤气流速对蝶阀区域粉尘沉降特性影响

高炉煤气含有大量粉尘,易沉积于管道三偏心蝶阀阀座密封面底部而造成阀板卡塞或损坏,影响高炉生产并造成严重经济损失。为获取管道内部高炉煤气流速对蝶阀区域粉尘沉降规律的影响机理,使用Pro/E建立了蝶阀及其区域流场的三维模型,基于ANSYS Workbench软件的FLUENT模块,采用标准k-ε湍流模型和DPM模型,对3种高炉煤气流速条件下的蝶阀区域粉尘运动轨迹进行了模拟分析。结果表明:流速为8m/s工况下,粉尘沉积质量随阀板开度增大而呈现先降后升的趋势,而12m/s和16m/s工况下,粉尘沉积质量随阀板开度增大而降低;阀板开度15°工况下,粉尘沉积率随高炉煤气流速增大而升高,而45°和75°工况下,粉尘沉积率随高炉煤气流速增大而降低。研究结果可为高炉煤气管道蝶阀区域粉尘自动清除装置的研制提供理论参考。     

基于管道改进的蝶阀阀板驱动力矩特性优化

安装在直管中的蝶阀开启时,其阀板下游流场中会产生漩涡,引起管道振动,进而影响阀板的驱动力矩特性。为减少漩涡的影响,本文在蝶阀出口附近处增加一渐扩渐缩管段,并以空气作为流动介质,利用CFD软件进行数值仿真,分析阀板处于不同开度时管道中流体的速度场、压力场分布规律及阀板驱动力矩特性曲线。结果表明,在蝶阀出口附近处安装渐扩渐缩管段,可以有效地减小阀板下游流场的漩涡,使阀板驱动力矩明显减小,有利于对蝶阀阀板开度及流量的精确控制。     

风阀开度对粒子沉积影响效果的数值模拟

采用数值模拟方法研究粒子在有风阀的通风管道中的沉积规律,分析风阀开度对不同粒径粒子沉积效果的影响。结果表明,风阀开度越小,粒子在风管中的沉积量越大。风阀开度小于30°时,粒子在风管中的沉积量将大幅增加,并且主要集中在由阀门阀片所形成的尾流区的1m范围内,形成了沉积重灾区。     

内嵌微小热电偶的液压阀口温度分布实验及数值分析

液压阀口节流升温不仅会造成能量损失,而且会引发热变形,造成滑阀滞卡,影响液压机械的稳定性甚至安全性.深入研究阀口温度分布是准确预测热变形的前提.本研究将微小热电偶嵌入简化的平面阀口,测量了阀口开度x在1～3 mm、入口压力pin在0.5～3.0 MPa范围内、阀口节流过程中的壁面温度分布.实验表明:阀口节流升温速度随压...     

一种自激式水幕除尘器改进试验

为进一步改进自激式水幕除尘器的除尘效果,提高除尘效率,对ZSL20自激式水幕除尘器的主要部件-节流板的长度做了改进试验。试验结果表明ZSL20自激式水幕除尘器在开度60 mm、70 mm、80 mm时,开度60 mm除尘效率最高,推论出适当地减小节流板开度可以提高除尘效。同时得出ZSL20自激式水幕除尘器对不同粉尘的除尘效率不同这一结论。     

基于机理和子空间辨识的煤气混合过程集成建模

针对煤气混合过程特点,建立了基于机理和子空间辨识的集成模型.首先在分析生产工艺和数据基础上,利用蝶阀流量公式建立高炉煤气和焦炉煤气流量机理模型;然后以高炉管道2#阀和焦炉管2#阀开度、高炉煤气和焦炉煤气气源压力为输入,混合煤气压力为输出,建立4输入1输出子空间辨识模型;最后分析各子模型特点,将两种模型进行集成.仿真结果表明,所建立的模型能够有效地反映煤气混合过程的动态特性,为煤气混合过程控制提供可靠的模型基础.     

基于机理和子空间辨识的煤气混合过程集成建模

针对煤气混合过程特点，建立了基于机理和子空间辨识的集成模型.首先在分析生产工艺和数据基础上，利用蝶阀流量公式建立高炉煤气和焦炉煤气流量机理模型；然后以高炉管道2#阀和焦炉管2#阀开度、高炉煤气和焦炉煤气气源压力为输入，混合煤气压力为输出，建立4输入1输出子空间辨识模型；最后分析各子模型特点，将两种模型进行集成.仿真结果表明，所建立的模型能够有效地反映煤气混合过程的动态特性，为煤气混合过程控制提供可靠的模型基础.     

涡旋气动雾幕控尘装置的研发与模拟分析

为有效控制由机械截割破煤产生的大量粉尘,结合风幕除尘技术与高压喷雾降尘技术,研发了一种可以阻隔工作区域粉尘扩散的新型涡旋气动雾幕控尘装置模型.通过模拟后实验的研究方法对装置进行测试,采用CFD软件对装置内部的风流速度场、涡旋气动雾幕出口速度以及涡旋气动雾幕雾滴粒子场进行了数值模拟,得出初步装置运行最佳工作参数后对实验模型装置的性能进行了测定实验.研究结果表明:水泵供水压力为8 MPa、风机供风风速为12m/s、喷嘴安装角度为75°时,涡旋气动雾幕降尘装置模型处于最佳工况,涡旋状雾幕的有效覆盖范围达到最大.     

不同开度下水阀的数值分析

为了解水阀内部流动状况,采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,对所选水阀在不同开度下进行数值模拟,得到阀内的压力、速度和湍流耗散率.模拟结果表明,在进口压力为0. 09 MPa的仿真工况下,开度为20%时,阀内出水段相较其他开度压力值较小且稳定;随着开度的增大,阀内喉部处的压力梯度增大,出水段X方向压力波动增大.阀内速度最大处为喉部区域,此时,低速区域范围最大,随着水阀开度的增加,喉部周围区域速度增加,流场中低速区范围减小.流线结果显示阀芯处漩涡一直存在,与水阀开度大小无关,而出水段靠近喉部的顶端处漩涡的存在与水阀开度有关,开度增大时,其漩涡的范围是增大的,且由流线图可得流场内流束的集中区域为水阀内出水段顶部;出水段流场湍流耗散率的相关数据表明,随着水阀开度的增加,流场中湍流耗散率也是增加的.本数值结果为优化阀内流道结构提供了参考数据.     

水压锥阀内流场的数值模拟

在大雷诺数下应用雷诺应力湍流模型和计算流体力学方法对锥阀的内部流场进行数值仿真计算,着重研究阀的结构参数、入口压力、出口压力、阀口开度等对锥阀流场的影响.研究结果表明:阀的结构参数对流场的分布和气穴的产生有较大的影响.同时随着阀口开度、入口压力的增加,低压区逐渐扩大,压力逐渐下降,产生气穴的区域也随着扩大;而随着出口压力的升高,低压区的压力也逐渐升高,产生气穴的区域也逐渐缩小,对气穴有一定的抑制作用.     

选用液压阀的注意事项

在液压系统设计中选用液压阀时，常常遇到一些影响系统工作性能又往往被忽视的问题，本文对这些问题进行了分析并提出处理的对策。     

方向控制阀中先导阀的创新设计

为改善大流量方向控制阀的工作可靠性降低故障率，对其先导阀的结构进行了创新设计．采用二位三通双球式常闭型电磁阀，并将其插装在主阀阀体上．从而使其结构得到简化，性能得到提高，抗污染能力显著增强．本文介绍了它的结构和工作原理，并对其创新点进行了结构性能分析．     

彗星的反常尘埃彗尾

从地球上观测到的彗尾一般是在彗核的背太阳一侧延展,但也观测到几颗彗星在某些特殊情况却呈现出从彗核朝向太阳一侧延展的扇形或长钉形的反常彗尾或向日彗尾.反常彗尾是彗核抛出的大尘粒组成的尘埃彗尾,由于受太阳辐射压斥力较小而成为其轨道面附近的太空垃圾,这些垃圾会危害空间环境和航天安全,因此,观测和研究反常彗尾对于预防这些大尘粒撞击飞船有重要意义.本文首先介绍了反常彗尾的基本解释和事例,然后阐述了反常彗尾的尘埃彗尾动力学理论及其研究成果.最后简述了我国彗星猎人发现的新彗星C/2007 N3(Lulin),即鹿林彗星及其在2009年1-2月观测到的奇特反常尘埃彗尾情况,并给出了初步处理的一些形态图像和解释,初步测量和估算了反常彗尾长度.     

插装式电液比例流量放大阀特性分析

插装阀具有通流量大、结构简单和成本低等优点,广泛应用于液压系统中。笔者针对一种主级基于流量放大原理、先导级采用单级伺服比例方向阀的两级插装比例节流阀特性进行分析,建立了该比例节流阀的简化数学模型,获得了简化条件下的特性关系式。以此为基础,在SimulationX软件环境中建立该液压阀的仿真模型,利用实验数据对模型正确性进行验证,运用验证后的仿真模型对比例阀性能特性进行分析。结果表明:该液压阀输出流量静态特性存在死区,阶跃响应存在时间滞后,主阀流量放大倍数并不是常数,性能影响因素与主阀反馈槽预开量、面积梯度、级间过渡容腔体积以及先导阀通流能力等相关。     

新控制原理液压分流阀的研究

本文提出一种利用“分流量检测-误差反馈-先导控制”原理的分流阀。通过理论分析和控制原理可行性实验研究,证明该阀的控制原理完全可行,而且可使分流误差初步控制在1％以内。     

先导式开关阀的结构参数设计

本文分析了一种先导式电磁开关阀的启闭力、控制压力及启闭速度等性能,提出确定其主要结构参数,如阀芯直径、先导阀节流孔面积的指导性原则,可作为设计此类阀时参考。