旋转带蒸馏塔内液体的流动形态

旋转带蒸馏是一种新型的高真空分离技术,它对沸点相近或热敏性液体混合物具有极佳的分离效果在自行设计和建立的旋转带蒸馏冷模实验装置上,利用高频相机连拍技术对塔内壁液体流动形态进行实验观察和记录,得到了不同工况下塔壁液体的流动形态．通过无因次雷诺数建立塔壁液体流动形态的数学模型,得到了塔壁液体流动形态具有普适性意义的经验关联式,为旋转带蒸馏塔的流体流动和传质研究打下基础     

旋转圆盘上液固两相流冲刷磨损数值模拟研究

对旋转圆盘内液固两相流冲刷腐损过程进行了数值模拟研究.数值模拟研究采用欧拉-拉格朗日方法来模拟液固两相流动,即通过在欧拉坐标系下求解流体相的雷诺时均方程组来模拟流体流场,通过拉格朗日坐标系下的随机轨道模型来获得固体颗粒相的运动轨迹.将最终数值模拟结果和实验测量数据进行了比较,结果表明文中构建的综合模型基本上是正确和可行的.     

多通道旋转挤压脱水机脱水圆盘静力分析及优化设计

提出一种全新的多通道旋转挤压脱水机的设计方案。利用通用有限元软件对复杂载荷联合作用下的脱水圆盘进行强度和刚度的校核,并对脱水圆盘进行优化设计。有限元数值模拟的结果表明,脱水圆盘的设计方案满足设计要求,在没有成熟设计理论的背景下,为设计方案的可靠性提供了依据。在满足强度和刚度设计要求的条件下,经优化设计得出的方案要节省28%的材料,有利于减少脱水机的重量、降低制造成本。     

输油管道液柱分离模拟

为了研究输油管道在不稳定流动过程中,因轻质组分挥发、气泡聚集而形成的液柱分离现象,建立了水击分析数学方程.基于分相流模型,采用特征线法、有限差分法将偏微分方程数学模型转化为代数方程组,并采用Newton-Raphson法进行求解,给出了分析步骤.最后,采用VC++开发了仿真程序,分析了输油管道中途截断阀突然关闭时,阀后管道拔高点处的水力瞬变工况.同时,还分析了初始油品中的含气率对液柱分离的影响.结果表明,当含气率大于10-6时,初始含气率越大,管道拔高点处低压持续时间越长,压力响应越滞后,液柱弥合压力越大;否则,可以不考虑含气对水力瞬变的影响.     

也谈液体温度计液柱的表观尺寸——兼与舒幼生先生商榷

指出《物理学难题集萃》一书中对该问题解释的缺陷，并给出圆柱形液体温度计液柱表观尺寸的几种确定方法。     

液浸聚光光伏系统中液体光谱透过率的分析

采用液浸冷却方式的聚光光伏系统中液体层的存在会改变入射到电池表面的光强与光谱分布,因此准确测量液浸液体的光谱透过率非常重要.通过分光光度计对去离子水、异丙醇、乙酸乙酯和二甲基硅油候选液体进行了检测,然后用光度学的方法修正得出了候选液体的真实光谱透过率.与传统封装太阳电池材料的光谱透过率相比,这4种液浸液体的透过率要高.基于浸没硅太阳电池的归一化光电流密度分析得出二甲基硅油导致的功率损失最小,去离子水引起的损失最大,后者要比前者多5%左右.     

液动冲击旋转钻井技术在石油工业中的新进展及发展方向

液动冲击旋转钻井技术是在旋转钻井基础上发展起来的钻井新技术,是在钻头上部联接冲击器,将冲击钻进和旋转钻进相结合的一种钻井方法。调研了液动冲击旋转钻井技术的技术特点,和液动冲击器在国内外的最新发展和现场的应用情况。总结了液动冲击旋转钻井技术的破岩机理及钻井参数的优选方法和钻柱的动力学理论。基于目前液动冲击旋转钻井技术的发展现状,结合目前正在兴起的旋转导向钻井技术,对该技术的发展趋势进行了展望。     

垂直及倾斜上升弹状流的实验研究——下降液膜

目的 研究垂直及倾斜上升弹状流中下降液膜的流动特性。方法 采用ＥＫＴＡＰＲＯ１０００型高速动态分析仪测量垂直及倾斜上升管内气液两相弹状流中下降液膜运动速度及其厚度沿Ｔａｙｌｏｒ气泡的变化情况。结果 获得了有关下降液膜流动特性的无干扰流场测量数据。结论 液膜的流动特性与管倾角、气液流速以及Ｔａｙｌｏｒ气流长度有关,其中气泡长度是最主要的影响因素,在高混合物流速下,流动趋于轴对称,此时可忽略倾角的影响     

气液固流化床气泡特性及气含率预测模型

气含率及气泡直径会直接影响流化床内的反应进程及传质效率,为更好地认识局部流动结构,径向气含率及气泡直径分布成为重点研究内容,特别是径向气含率预测模型的建立具有重要意义．已有平均气含率预测模型都有各自的适用范围,对不同实验体系的应用会表现出局限性．针对以上问题,本文结合电导探针测量法与流体仿真技术,以直径为100 mm和高度为1.5 m的气液固流化床为研究对象,系统地研究了在气相表观速度为0.014～0.283 m/s、液相表观速度为0.007～0.028 m/s、液相黏度为1～40 mPa·s、液相表面张力为0.053～0.072 N/m及固相体积分数为0～30%条件下径向气含率及气泡直径分布特征．结合本实验系统及相关研究数据,提出一种适用于气液固系统的平均气含率预测模型．基于此预测模型,进一步考虑气相表观速度及表面张力对径向气含率分布的影响,采用粒子群优化算法建立气液两相体系的径向气含率预测模型．结果表明：两相及三相体系平均气含率预测模型充分考虑了气液相表观速度、液相物性、固相物性及管径对平均气含率的影响,相比现有经典平均气含率预测模型,拓宽了适用范围并提高预测精度,其平均绝对百分比...     

爆炸荷载下钢筋混凝土柱的动力响应及破坏形态分析

在冲击、爆炸荷载作用下结构底层柱的破坏可能导致结构的连续倒塌.利用LSDYNA对爆炸荷载下钢筋混凝土柱的动力响应进行了数值模拟.建立了三维实体钢筋混凝土柱模型,爆炸荷载施加在柱子的前表面.钢筋采用塑性硬化模型.混凝土材料采用脆性损伤模型,考虑了损伤及应变率效应.分别对矩形截面、方形截面的柱子在不同折合距离时的侧向位移和失效情况进行了分析.从结果可以看出,在配筋率相似的情况下,截面面积对柱子的动态响应具有显著的影响.当折合距离约为2.0时,爆炸荷载对两种截面钢筋混凝土柱的影响均可以忽略不计.     

转盘时空中的同时面与周长佯谬

证明了转盘时空中所有以z轴为对称轴的圆柱面,以及通过z轴的平面均为二维同时面.因而,在转动系中对位于圆柱面上的圆周周长进行测量是有意义的.在转动系中计算出了转盘周长,以及与转盘圆周"重合"但静止在惯性系中的圆周长,所得的结果与惯性系中所测相同,从而解决了周长佯谬问题.     

生物转盘反应器处理印染废水的研究

为了有效的对印染废水进行处理,使出水水质达到《污水排入城市下水道水质标准》,选用生物转盘反应器为主体处理技术.研究了不同转盘转速、不同水力停留时间下生物转盘反应器对印染废水的处理能力.结果表明,系统运行稳定后,转盘转速为3 r/min、水力停留时间为4 h时,出水COD、氨氮的值分别为94.08 mg/L和18.45 mg/L,去除率分别为94.12%和90.03%,已经达到纳管标准,说明生物转盘反应器是一种适用于处理印染废水的处理技术.     

复杂路况下高速行驶汽车防抱死制动系统滑移率最优跟踪控制

为了研究在复杂路况下高速行驶汽车能稳定制动的控制策略,基于防抱死制动系统(ABS)滑移率非线性动力学模型,以滑移率误差及其变化率综合最优为控制目标,利用极小值原理推导出制动时最优滑移率的解析解,进而利用制动减速度、制动车速、车轮角速度等反馈信号,在无需复杂路况附着系数信息的前提下,计算制动控制扭矩,建立ABS滑移率最优跟踪控制方法.利用Matlab/Simulink软件,对不同复杂行驶路况下目标滑移率的最优跟踪控制效果进行了仿真验证,发现实际滑移率均能在任意规定的时刻与目标滑移率同步;而同步过程的滑移率误差仅取决于滑移率误差权值与误差变化率权值的比值和制动初始时刻的滑移率误差.所建立的控制方法能保证在复杂路况行驶的任意时刻较为快速、精准、稳定地完成最优制动控制.     

旋转液膜反应器高度对临界流量影响的研究

提出了一种计算临界流量（CVFR）的数值方法,它基于计算流体力学和Navier-Stokes（N-S）方程,依据旋流数选取湍流模型,使模型的选取规范化;同时引入可攀爬壁面函数来提高边界处流体速度的计算精度,并采用自适应时间步长以及网格自适应方法对反应器临界流量进行数值求解,进一步提升计算准确度。通过对不同转速、高度、夹缝宽度及倾角的临界流量数值研究发现,计算结果与实验结果一致性较好,验证了算法有一定的可靠性。在此基础上进一步研究了临界流量与反应器高度的关系,并分析了临界流量对反应器高度和速度的偏弹性。     

旋转液膜反应器倾斜角对临界流量影响的研究

针对旋转液膜反应器的不同倾斜角和不同夹缝宽度下的临界流量进行了数值模拟。结果表明,对给定的转速,临界流量与倾斜角之间大致呈二次抛物的关系,并且存在临界角使得反应器的临界流量达到最大;当转速增大时,相应的临界角会递减,并最终趋于一个稳定值;当夹缝宽度变小时,这个稳定值几乎不变。     

液体射流分裂与雾化机理在喷雾特性预测中的应用

将粘性气体中的三维粘性圆柱形液体射流分裂与雾化机理，应用到喷雾特性的研究中．确立了喷嘴出口处未受扰液核长度及喷雾平均滴径的计算方法．本文得到的平均滴径与实验的统计值相吻合．此外，数值计算还发现高速射流的雾化过程主要是由短波长的扰动波引起的．     

垂直隔板开孔率对液体晃荡影响的试验

为了研究垂直隔板开孔率对液体晃荡特性的影响,采用六自由度运动模拟平台,在外激励频率为0.8～1.2倍无隔板液舱一阶固有频率范围内,对安装不同开孔率垂直隔板的矩形液舱开展了一系列晃荡试验.试验结果表明:不同外激励频率作用下开孔率为0.1的开孔隔板在减小液体最大晃荡波高和部分位置的最大冲击压强等方面优于无孔隔板;开孔隔板抑...     

不同气液比下气井携液临界产量的计算

建立合理的携液临界产量的计算方法,确保生产气井连续不积液生产,对于节约生产成本、提高气田产量和采收率都具有重要作用。以产水气井实际生产状况为基础,运用气液两相流理论,提出并分别阐述了高气液比和低气液比条件下携液临界产量模型的原理和计算方法。结果表明,所建立的方法具有良好的有效性,对气井合理生产制度的制定有一定的指导意义。     

Canny算子与数学形态学算子相结合实现胸水细胞的边缘提取

针对胸水病理细胞显微图像的灰度分布不均匀性、灰度级范围窄等情况,提出了利用数学形态学方法与Canny算子相结合的算法对其进行边缘检测.首先利用Canny算子对细胞进行边缘的初次分割提取,然后利用数学形态学中的线形和菱形结构元素及填充函数对细胞边缘进行精确提取,获得了较好的实验结果,达到了对胸水细胞边缘自动检测的目的,有助于发现早期病变的细胞.     

液相法制备氧化镁及其前驱物形貌研究

本文利用溶液均相成核的特性和影响晶体生长因素作为理论指导,通过用乙二醇、三乙醇胺作为诱导溶剂及十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂分别制备出了形貌均一的晶须状、椭球状,球状、棒状、壳状和散片状碳酸镁,以此不同形貌碳酸镁为前驱物,控制煅烧制度制备出了与前驱物形貌基本一致的氧化镁,并对氧化镁形貌和前驱物形貌关系作了进一步探讨。