超长滤袋排气管结构对滤袋特性影响数值研究

滤袋表面过滤风速轴向分布不均会导致滤袋上部过早损坏,这一问题对于超长滤袋而言更为突出,为改善超长滤袋表面过滤风速的均匀性,针对典型10 m超长滤袋(设计过滤风速为1.0 m/min)采用袋口增设一段内伸排气管方式以改善滤袋内部流场结构。研究结果表明:当增设内伸排气管结构时可以大幅改善滤袋表面过滤风速的均匀性,存在最优的排气管内伸长度和直径的组合可改善超长滤袋过滤特性;当排气管内伸长度为滤袋长度的一半时滤袋表面过滤风速的均匀性最好;增加排气管直径会降低除尘器运行压降;综合考虑运行压降和滤袋表面轴向速度,当排气管内伸长度为滤袋长度的0.2倍,直径为滤袋直径的0.8倍时可以提升约30%的过滤风速表面分布均匀性,此时除尘器的运行压降下降0.65%,滤袋表面轴向速度峰值增加7.75%。

邮轮烟囱排气管路气动噪声影响因素分析及预报

[目的]旨在分析邮轮烟囱排气管路气动噪声的影响因素,并对某国产邮轮开敞区域进行噪声预报。[方法]基于大涡模拟和Lighthill声类比的混合方法,对邮轮实际工况下的管路气动噪声进行数值模拟,研究入口流速、出口压力、截面形状和弯管角度对管路气动噪声的影响规律;建立实尺寸邮轮烟囱排气管路模型,分析邮轮烟囱排气管路主要噪声源,并对开敞区域进行噪声预报。[结果]结果显示,入口流速和弯管角度越大,管路气动噪声越大;零压力出口边界的管路气动噪声大于非零压力出口边界的管路气动噪声;矩形截面管气动噪声小于圆形截面管气动噪声;管路气动噪声的窄带峰频率随弯管角度的增大而减小;除烟囱出口外,开敞区域的气动噪声均处于较低水平。[结论]所做研究对控制邮轮烟囱排气管路气动噪声和改善开敞区域的舒适度具有一定的参考价值。

天然气立式排气管失效原因与机理分析

为了分析某采气厂立式排气管的失效原因和腐蚀机理,对排气管进行了宏观腐蚀形貌分析、力学分析、断口形貌观察、腐蚀产物分析。结果表明:该排气管道发生了CO_(2)和H_(2)S的协同腐蚀。在失效天然气管道中,S和C元素含量较高,管道结构中含有硫化物、碳化物等夹杂物,这是造成管道腐蚀的主要原因。排气管中的S^(2-)与Fe^(2+)、Cr^(2+)等金属离子结合,形成酸性挥发性硫化物,阻碍钝化膜的生长,同时酸化的S^(2-)进一步加剧保护膜的劣化。CO_(2)、O_(2)和H_(2)O与管道接触发生腐蚀,产生了较为疏松的聚集态腐蚀产物,最终导致管道的腐蚀。该研究结果可为天然气管道腐蚀防护提供参考。

涂布工艺进排气管道设计及废气治理工程实例分析

基于工程实例,详细介绍了涂布工艺进排气管道设计和废气治理的工艺和方法。首先,研究了涂布工艺的进风和排风系统,结合工艺产线需求,利用仪表和阀门控制新风量和废气风量,通过控制鼓入新风量和废气排放的比例,达到涂布机在不同工作条件下系统的最佳使用新风量和排风量。其次,对涂布所排放的废气进行处理。该废气主要成分为甲醇和其他少量的芳香烃类、醚类有机物,配合蓄热式氧化炉(RTO)加以焚烧,对部分热能进行回收利用来节约能耗。最后,利用仪表和一整套控制系统对工艺流程进行实时监测控制,既达到了节能效果,又解决了环境问题。

车辆排气管法兰焊接变形的分析及优化

为避免排气系统管件与法兰焊接中法兰焊接变形过大影响后期排气管装配的密封性,通过建立有限元模型并使用移动高斯热源加载模拟法兰的焊接过程。在分析对比不同约束条件和不同焊接参数条件下法兰的温度场、应力、应变结果后,确定排气管生产制造过程中能够有效减小法兰焊接变形的方案。提出建议的焊接电流、焊接速度和热源半径,为排气管法兰焊接工艺优化提供理论依据。

某8缸柴油机脉冲增压排气管布置对排气干扰的影响

为解决某直列8缸脉冲增压柴油机各缸排气干扰问题,设计4种排气管布置形式,利用GT-Power软件搭建柴油机模型,分析排气管布置形式对排气干扰的影响,并进行优化和试验验证。结果表明:排气管的布置形式和发火顺序是产生排气干扰的主要因素,各缸扫气不均匀是排气干扰的直接原因,在25%额定负荷时过量空气系数异常降低;4排管结构、增压器双流道、单个流道排气间隔曲轴转角为180°的排气管布置型式在低负荷工况下排气压力会高于进气压力,各缸形成均匀排气干扰;排气门开启曲轴转角由120°推迟至140°后,过量空气系数由1.82提高至2.15,低速性能明显改善。

发动机排气管漏气失效分析与改进

为解决某发动机在耐久试验过程中出现的排气管严重漏气问题,分析排气管材料、螺栓力矩、排气管与增压器和气缸盖结合法兰平面度,结合排气管、气缸盖、垫片的面压试验结果,确认排气管漏气原因,并对排气管结构进行针对性优化,对优化后的排气管进行面压试验和台架试验验证。结果表明:排气管垫片密封带不均匀、不连续,部分位置面压较小,排气管法兰面平面度不满足要求,法兰面加工后严重变形是排气管漏气的主要原因;结合仿真计算的排气管垫片密封性能,在排气管漏气位置增加加强筋、增大排气管法兰面厚度,解决了排气管漏气故障。

发电机组用柴油机排气管间膨胀节开裂故障分析与设计优化

针对某发电机组用柴油机耐久试验过程中排气管间膨胀节开裂问题,通过仿真计算可知,当涡前排气温度为690℃时,膨胀节轴向最大变形量为3.7 mm,超出膨胀节的轴向补偿量。在原排气管的结构基础上进行结构优化:将膨胀节两侧的排气管法兰厚度各缩减1 mm,使膨胀节预拉伸2 mm。使用优化后的排气管与膨胀节配合结构进行耐久试验,结果表明:优化后的排气管与膨胀节配合结构可以满足强度要求,试验过程中膨胀节未发生开裂。优化方案有效解决了发电机组用柴油机耐久试验过程中排气管间膨胀节开裂的问题,提高了柴油机的可靠性。该故障分析和结构优化方案可为同类故障问题的解决提供参考。

柴油机排气管铸造缺陷分析及防止措施

介绍了柴油机排气管的铸造工艺及常见铸造缺陷,分析了气孔、砂眼、冷隔等缺陷产生的原因。针对性地提出了气孔、砂眼、夹砂、冷隔等缺陷相应的防止措施,以减低铸件铸造缺陷的发生率,提高铸件铸造质量。采取措施后,排气管铸件缺陷的发生率从13.3%降为了2.03%,铸造质量显著提高。

抽水蓄能电站回水排气管道能量特性及流动特性研究

当抽水蓄能电站在调相工况结束时,对转轮室中的高压气体进行排气的过程中经常会出现机械振动造成损坏厂房设备的情况。以仙居抽水蓄能电站回水排气系统模型为基础,借助流体计算软件Ansys Fluent,以抽水蓄能电站回水排气系统总管的直径为单一变量,对排气系统的流场特点和管道内流场能量特性、流动特性进行研究,揭示排气总管在不同直径时气体运动特点的变化,并分析流场各处截面的气体运动特征参数,得出气体沿管道的能量变化特征。结果表明:随着直径的增加,气体运动损耗的能量逐渐增加;排气流量并不是随着管道直径的增大而一直增大,当总管直径增加到一定值后,管道流量不会出现明显变化。

柴油机排气管结构对性能影响研究

以某高压共轨柴油机为例,通过仿真和试验方法研究了两种不同结构的排气管对柴油机性能的影响。研究发现,安装连通式排气管的柴油机在燃油消耗率、涡前排温、增压器转速等性能参数方面均表现出优势,尤其在额定工况下,与安装分段式排气管的柴油机相比,其燃油消耗率降低了3%,增压器转速降低了4%,涡前排温降低了4.5%。所有性能参数均满足设计要求,而分段式排气管柴油机的额定点的实际燃油消耗率和增压器转速未能达到设计要求。综合分析结果表明,柴油机需要安装连通式排气管。对比仿真数据和试验结果,偏差在3%以内,仿真精度满足要求,因此可以使用仿真模型进行排气管结构参数的优化研究。

某型柴油机排气管结构仿真分析及优化

采用有限元分析法,以TBD234V6型高速柴油机B列排气管为例,使用ANSYS建立柴油机排气管的模型,通过仿真分析排气支管长度、排气管出口的弯折度角度对排气情况的影响。研究表明,适度缩短排气支管长度和增加排气管出口的弯折度角度可以有效改善系统的排气效率,但其增加的长度也受到柴油机的整体尺寸的限制。

烧结主排气管落地布置方案设计与优化

烧结主抽风系统是烧结工程的核心系统之一。为实现烧结烟气的粗除尘,烧结工程设计需在主排气管下部布置灰箱、双层卸灰阀及粗颗粒粉尘输送皮带等设备,导致烧结厂房整体高度大幅增加,进而增加工程投资。本文从厂房设计角度出发,提出主排气管落地布置的新方案,并讨论新方案对烧结系统设计、工程投资及产量的影响,对烧结工程优化设计有指导意义。结果表明:将主排气管置于地面,在排气管内设置埋刮板输送机,调整烧结卸矿斗和环冷机给料溜槽的高度,可在满足除尘工艺需求的同时将厂房高度整体降低约7 m。落地的主排气管采用钢筋混凝土结构取代钢结构后,节省钢筋砼量约为24.6%,取消主排气管下部的灰箱及双层卸灰阀后,烧结系统漏风率降低3.5%,产量提高约5.4%。新方案的实施可大幅降低工程的投资费用和后期运行费用。

新型船用排气管气密防火通舱装置设计研究

船舶排气系统是为船舶主机、发电机、燃油锅炉等设备排除工作时产生的废气的管系,除了基本的工作要求外,还应该满足降低噪声的要求。对于一些特殊船舶,还要特别考虑防火防爆问题。由此可见,船舶排气管系的防火对于船舶安全航行、船员的人身安全具有十分重要的作用。一种新型的船用排气管气密防火通舱装置,可以带走主机排气热量,有效降低排温,对于船用排气管的密封性以及防火性起到重要作用。

排气管结构对多缸增压柴油机进气不均匀性的影响

作者在某V型8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机采用脉冲增压排气管、等压增压排气管、MPC排气管时各缸进气流量的不均匀性及其差异.结果表明:采用不同的排气管结构时各缸进气不均匀度的差异很大,采用等压、MPC排气管时的进气不均匀度比较接近,而采用脉冲排气管时的进气不均匀度比前两者小得多.

基于流固耦合的水冷排气管结构强度仿真分析

结合特殊用途柴油机低热辐射水冷排气管的结构设计,借助Fluent软件,联合仿真方法,对其在额定工况下的排气流动过程进行瞬态分析,得到流动分布和表面换热系数;同时,对冷却水流动过程和对流共轭传热进行仿真分析,得到水冷排气管的温度场梯度边界。在此基础上,分析在热应力、重力、排气压力和冷却水压力综合作用下,安装在单缸机缸盖上的水冷排气管的应力和应变的分布情况。研究结果可供水冷排气管的结构优化和可靠性设计参考。

带水套夹层排气管的铸造工艺

介绍了一种带水套夹层排气管铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的砂型铸造工艺,最后指出:制作专用工装并配合芯铁可以防止砂芯变形;水腔砂芯采用止台密封方式,可以减小砂芯结合面间隙,避免铸件内腔披缝;合箱后通过芯头预留孔埋砂固定砂芯,可以保证铸件壁厚尺寸;封闭式浇注系统配合使用过滤网,可以避免铸件夹渣缺陷;上模增加出气孔,可以避免铸件炝火、气孔缺陷;一型2件的树脂砂造型生产方式,可以确保铸件满足技术要求。

运用MAGMA软件辅助解决排气管螺栓凸台缩松问题

介绍了球墨铸铁排气管铸件的结构,详细阐述了原工艺生产过程中在#4螺栓凸台中心出现的微观缩松和加工漏气问题。通过原因分析,在螺栓凸台处分别设计了随形冷铁、排气针、侧冒口这3种优化工艺,运用MAGMA模拟软件中的DOE自主优化模块,以及对3种优化工艺及原工艺的充型及凝固过程的模拟分析,优选出最佳设计方案进行实际生产验证,生产结果显示:采用侧冒口工艺可以有效消除排气管螺栓凸台的缩松缺陷。

汽车发动机试验间排气管气体旋流仿真

汽车发动机试验室尾气排放系统存在排气不稳定和气体泄漏现象,以2.0T发动机试验中在不同工况下的排气量测量和理论计算,发现室内一氧化碳含量随发动机排气量增大而增大。为解决汽车发动机试验中有害尾气排放过程中出现的废气旋流导致废气逃逸的问题,根据伯努利原理、RSM模型和CFD方法,设计了新型排气管道结构,并对排气管道的排气过程进行了仿真及优化,改善了管道内气流旋流现象,减少了尾气排放过程中的废气逃逸量。

硫化铜钴矿中POX装置排气管的优化研究

实践表明,采用POX装置生产处理非洲硫化铜钴矿时,2507超级双相不锈钢排气管的寿命约7月,每个生产停车周期须进行一次更换;而在排气管外喷涂Cr2O3等喷涂材料层,排气管内衬SiC类陶瓷等系列优化措施后,生产运行24个月后的排气管,其金属层、陶瓷内衬层无明显腐蚀、磨蚀痕迹。