横纹强化传热管的流动特性研究

本文利用ANSYS平台,使用SIMPIE算法,标准k-e湍流模型,运用FLUENT数值模拟分别研究了光滑圆管和横纹管的流动特性。通过对比两种管内水的速度场等,得出结论:横纹管优于光滑圆管。     

低流速传热管自动清洗强化齿型扭带研究

现有的塑料扭带不能用于低流速传热设备的自动清洗，为此研制了一种强化自动清洗力矩的斜齿扭带，其原理是在扭带表面上以一定间距排列不对称斜齿，被导向的传热流体对扭带的不对称反作用力形成一个旋转力矩，与现有光滑无齿的自转扭带相比，斜齿型扭带自转清洗力矩增大了277％、传热系数提高了22.8％～30.7％，对于6m长传热管、4管程的没备、0．5m／s流速时的阻力在15000Pa左右，具有广阔的应用前景。     

垂直上升内螺纹管流动传热特性研究

通过对比不同结构尺寸的垂直上升内螺纹管在亚临界及超临界压力下的传热系数计算关联式,结果表明:传热系数随着质量流量的增大、压力及热负荷的减小而增大;换热系数峰值在两相沸腾区;在超临界压力区,由于水在拟临界附近变化剧烈,在拟临界焓值区传热系数有最大值。内螺纹管结构参数对传热特性的影响与无因次数N有密切关系。     

流动相光催化反应器对苯酚的降解特性研究

对流动相体系中光催化降解苯酚的反应特性进行实验研究.采用流动相光催化反应装置,以苯酚作为目标污染物,TiO2(Degussa-P25)作为光催化剂,针对吸附、光解、光源强度、曝气量、苯酚初始浓度和催化剂投加量等对降解苯酚溶液的影响进行了研究,并进行了动力学分析,建立了相应的苯酚光催化降解动力学经验方程.实验结果表明,苯酚在流动相光催化反应器中,吸附和光解对悬浮态TiO2催化剂降解苯酚的影响微弱;循环流量为0.5~0.6L/min时光催化降解苯酚效果最好;苯酚初始浓度在10~60mg/L之间时,苯酚的降解遵循表观一级反应动力学规律,表观反应速率常数K=Ksum(0.000 6I+0.004 7),其中Ksum=16.783[1/C0]+0.055 6.     

板式换热器直通道内流动传热特性研究

板式换热器因换热效率高而具有广阔的应用前景.本文研究了板式换热器直通道内的流动传热特性,通过建立三维模型、数值模拟得到了直通道内流体的流场和温度场分布,研究了雷诺系数对流动和传热的影响.     

混流式水泵水轮机驼峰区非定常内流动特性研究

为了研究混流式水泵水轮机在泵工况下驼峰区内的流场信息,以某抽水蓄能电站模型水泵水轮机为研究对象,对模型机组进行了全流道非定常数值计算。结合试验数据,分析了泵工况下驼峰区内流道内不同位置处的流态特征,讨论了流量变化对驼峰区内流动特性的影响。结果表明:当机组进入驼峰区时,流量减小,介质的轴面速度变小,冲角增大,这时流体射向叶片的背面,在工作面上出现流动分离、旋涡现象。双列叶栅处部分固定导叶和活动导叶压力面及吸力面逐渐被低速区流体包围,这些低速流体形成旋涡,阻塞了流道,能量损失变大,导致水力效率降低。这些因素是驼峰区形成的主要原因。     

水蒸气通过非均匀孔隙度多孔介质时流动特性的研究

对具有非均匀孔隙度分布的饱和多孔介质中注入水蒸气时汽液两相区的质量与能量守恒方程进行了求解,得到了相界面位置随时间变化的关系式,讨论了孔隙度分布及两相区平均饱和度对蒸气运动规律的影响.与实验对比后表明:至少对平均颗粒直径在0.3mm以上的多孔介质,本模型具有足够的精确度;对非均匀孔隙度影响的分析及结果是可靠的.     

散状物料斜面出流下落过程流动特性研究

利用DPM-CFD模型对斜面出流散状物料下落过程中气流速度的分布规律、颗粒的扩散和运动特性进行了研究.研究发现,随着下落高度的增加空气流速先增后减,且颗粒流周围有明显的涡流产生.颗粒流质量流量和初始速度增加均会导致空气速度的峰值及偏移位移增加.颗粒流质量流量对空气速度峰值的影响较大;而出流速度对空气速度峰值偏移位移的影响较大.同时,颗粒流质量流量和初始速度也使颗粒物浓度峰值的偏移位移有所增加,但增大质量流量会导致浓度峰值增加,而初始速度的增加则会减小浓度峰值.颗粒物的质量流量和初始速度对浓度峰值的影响程度相当,而颗粒流初始速度对峰值偏移位移的影响程度略大于质量流量.     

菱形扰流元结构对微通道的流动传热特性研究

基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)仿真软件,对菱形扰流元结构与传统微通道进行集成的微通道结构的流动与传热性能进行了系统分析,将三种含有菱形扰流元结构的微通道和普通微通道的传热特性、流动特性以及综合性能进行了比较.结果表明,在设置菱形扰流元的微通道内,随着流体流速的升高...     

移动床生物膜工艺强化处理垃圾焚烧厂渗滤液的特性研究

采用移动床生物膜反应器(MBBR)对垃圾焚烧厂渗滤液进行有机物去除和脱氮特性研究,考察了缺氧/好氧(A/O)池容比、硝化液回流比和温度对COD和氨氮去除效果的影响。结果表明,MBBR的最佳运行条件为池容比A/O 1∶3、硝化液回流比300%、室温25℃。在该运行条件下稳定运行,MBBR工艺对COD和氨氮的平均去除率达到64%和97%,能够实现对高浓度氨氮的有效去除。经过好氧MBBR处理后,垃圾渗滤液的COD和氨氮显著降低,可满足深度处理单元的进水水质要求,表明MBBR工艺在处理垃圾渗滤液方面具有显著优势。     

泵站开敞式进水池流动特性数值模拟

为深入研究开敞式进水池的内部流态,基于定常不可压流体的控制方程和重整化群（RNG）湍流模型,采用CFD技术,通过SIMPLEC算法,计算其三维流动,获得整体流场结果,揭示了泵站进水池水流运动规律.研究表明,进水池内流动可分为进水池直段、喇叭口吸水和进水管内流动3个阶段,各阶段的流动特征不同.在进水池喇叭管的下方、进水池水面附近吸水管靠后壁处、进水池两个边角及侧边壁下方靠近底部处等区域是易形成旋涡的主要位置,须采用措施进行预防.     

颗粒密度对动静叶栅内流动特性的影响

基于大涡模拟方法和Mixture多相流模型,运用CFD软件对泵工况下动静叶栅内的固液两相非定常流场进行了数值计算,分析了不同颗粒密度下动静叶栅内固液两相流动特性及流道内涡结构的演化规律。结果表明,颗粒密度增加时,离心泵扬程和效率出现小范围的增加;动叶栅进口负压区面积逐渐增大,静叶栅出口处压力逐渐增大;叶轮流道内旋涡个数增多;叶轮进口固相体积分数增大,固体颗粒在叶轮进口聚集。动叶的强剪切和较大逆压梯度作用是动静叶栅内涡流产生和演化的主要因素。     

流化床中床体宽度对气固流动特性的影响

由于流化床具有良好的传热传质特性,被广泛应用在能源化工行业.而流化床床体结构对流化床内部气固两相流动特性影响显著.通过数值模拟的方法对4种不同床体宽度的准二维流化床进行研究.结果表明,随着床体宽度增加,流化床内部气泡的数量会变多,同时由于小气泡的合并导致气泡尺寸增大,并且床层中的压降也随着床体宽度的增大而更加均匀,从气相流线图分布来看,沿着流化床垂直方向流化床内部漩涡的纵横比也逐渐减小,从而更加有利于气固两相在床体内部的混合.     

头孢拉定流动注射 化学发光分析法的研究

在氢氧化钠反应介质中, 头孢拉定对鲁米诺- H2O2体系产生的化学发光有显著增强作用, 结合流动注射技术, 建立了一种简单, 灵敏, 稳定的流动注射化学发光测定头孢拉定的新方法. 研究结果表明, 在0.10 mol/L氢氧化钠介质中, 5.0×10-4 mol/L鲁米诺与5.0×10-3 mol/L H2O2反应, 头孢拉定对此化学发光具有显著增强作用. 该方法的线性范围为1.0×10-8～1.0×10-6 g/L, 检出限为6.1×10-11 g/L, 对1.0×10-8 g/L的头孢拉定连续平行测定11次, 方法的相对标准偏差(RSD)为1.9%. 该法已用于头孢拉定胶囊中头孢拉定含量的测定, 回收率在98.8%～103.2%之间.     

电磁场驱动离子液体流动研究

离子液体是一种新型材料,因良好的光电特性和不易挥发的特点而用于微流控技术.所研究的离子液体微流控驱动技术采用电磁场驱动法. 用两种理论方法研究了离子液体电磁驱动中的电场、磁场、洛仑兹力分布特性,并将理论结果与实验进行比较. 基于有限体积元数值仿真法的结果与实验一致,而基于泊肃叶定律的计算结果与实验值有较大差距,说明泊肃叶定律不适用于计算离子液体电磁驱动的流速. 通过数值仿真研究了不同形状微流道中的离子液体流场特性,有利于促进离子液体在微流控技术中的应用.     

离心叶轮内部流动的数值模拟研究

为研究半开式叶轮叶顶间隙对其外特性及内部流场的影响,采用六面体结构化网格对模型进行网格划分,采用标准k-ε湍流模型和雷诺时均N-S方程对叶轮内部流动进行数值模拟。通过分析外特性曲线发现,叶顶间隙在一定范围变化时,间隙值的变化只影响叶轮的升压能力,对效率的影响不明显。通过对内流场的分析发现,由于叶顶间隙的存在,导致半开式叶轮内部从叶轮入口至叶轮出口存在泵前回流,回流与主流相互干扰,在叶轮入口处形成漩涡。随着叶顶间隙值的增大,回流对主流的干扰更加明显,导致叶轮内部流动恶化。     

强化营养米生产工艺研究

采用物理法（表面涂膜）和生物法（微生物转化）,对高营养富强米的生产工艺进行了初步探讨,实验结果表明,较佳的工艺条件能使大米营养价值成倍提高     

等热流边界条件下扭曲方管内流动与传热特性数值分析

用数值方法对处于等热流边界条件下的扭曲方管内层流流动与传热特性进行研究.结果表明：流体的平均努塞尔数和阻力系数主要受扭率和雷诺数的影响.在同一扭率下,管内的平均努塞尔数随着雷诺数的增大而增加,阻力系数随雷诺数的增大而减小;在同一雷诺数下,管内的平均努塞尔数和阻力系数随着扭率的增大而减小.不同扭率和雷诺数时,扭曲方管的强化传热指标均〉1,证明扭曲方管具有强化传热的作用.