文丘里型液液喷射反应器结构的研究

介绍了文丘里喷射器的研究情况和进展,为了进一步优化反应器结构,达到最佳湍动效果,对喷射反应器内的湍流混合情况进行了模拟计算和分析。文中采用计算机模拟的方法,选择酸碱快速中和反应,应用计算流体力学ANSYS中的CFX软件,分析了文丘里型液液喷射反应器的结构尺寸(进口直径、混合室长度),对反应器内部流动混合性能的影响规律。结果发现,并不是进口直径越大,混合的效果越好。存在最优直径比,混合室的长度也有最佳值,以达到混合湍动区域最大,湍动效果最好的目的。

三相搅拌器叶片数和安装高度对搅拌效率的影响

采用Ansys CFX 12.0软件建立了涡轮式中心龙卷流型搅拌器实体模型,采用计算流体动力学方法对搅拌器内气液固三相的搅拌效果进行了数值模拟,并运用Origin将数据进行拟合,得出搅拌器内某一点的气相和固相的体积分数及速度矢量图等,重点研究了搅拌桨不同叶片数和安装高度对搅拌效果的影响。结果显示:在同一工况下,搅拌桨叶片数为22、安装高度为160mm时搅拌效果最佳。

叶片型空穴射流清洗器结构的数值模拟研究

根据现有的数学模型与工业参数对叶片张开型清洗器进行结构设计,通过使用CFX软件对该清洗器进行流场的模拟计算,对速度场和压力场进行分析,综合比较、探究了不同结构参数,即叶片的最优组数,叶片组间的最优距离,以及叶片与管壁的最佳距离,对空化效果的影响。结果证实叶片的最优组数为2组,得到了组距与叶片垂直高度的最佳比,并发现叶片与管壁的间距越小,负压越明显。对叶片空穴射流清洗器的结构进行了优化。

滴流床反应器基于CFD的流体力学研究

基于流体力学模拟软件用计算流体力学(CFD)方法对滴流床反应器进行数值模拟。应用ansys模拟了反应器的轴向气含率、压力降、温度分布、气液相轴向速度分布等数据,依据参考资料结果及实验数据对模拟结果进行检验,得出滴流床反应器对核心温度比较敏感,气液分布器的有效设计十分关键。综合流体流动和反应的模拟计算结果,该文研究的滴流床反应器内流动及反应一整套的框架,从模型的建立、网格划分、运行计算、和后处理的过程已基本成型,可为今后利用非实验手段研究滴流床反应器的设计及学习提供先行和指导作用。

基于CFX的离心泵不同叶数对全流场的影响

以IS125-200-250型清水离心泵为例,在仅改变其叶片数的条件下,利用大型三维建模软件Pro/ENGINEER建立了叶轮、蜗壳、进出口的整机流道模型,选用清水为流体介质,基于ANSYS CFX软件,建立相对坐标下的时均连续N-S方程和带有修正系数的RNGκ-ε湍流模型,对该离心泵在不同叶数、不同工况下进行了流动数值计算,对比分析数值模拟结果和性能试验测得的流量-扬程、流量-功率特性曲线,同时预测了泵的水力性能,并与性能试验结果进行了对比分析,结果表明模拟结果与试验结果吻合较理想,满足工程需要。

三相滴流床反应器基于CFD的模拟方法探究

滴流床反应器是一种典型的气液固三相反应器,广泛应用于化学与石油加工工程。相间、相内传质以及催化剂表面相互作用、催化剂的有效润湿率、反应器流体力学、反应器模型等这些因素都影响着滴流床的反应性能。文章采用的滴流床反应器即是在固体催化颗粒床层内气液两相反应物自上而下流动(沿重力方向)的一类反应器。苯二酚是重要的精细化工中间体,用途非常广泛。我们采用CFD模拟了苯酚氧化生成苯二酚的反应。用网格划分粗细的影响及床层催化剂空隙率对流场的影响,计算为三维模拟计算。模拟了局部气含率、持液量,压力降,轴向速度分布及其径向分布速度等数据,探究了模拟方法,为进一步研究提供了参考依据。

探究水力空蚀物理清洗的清洗效果及数值模拟

介绍了空蚀清洗技术的原理及优点,并对安塞油田超低渗坪42-291井组集油管采用空蚀物理清洗,详细说明了施工过程和清洗结果。依据现有的理论依据与油田实际应用情况对水力空蚀物理清洗设备进行结构模拟,使用CFX软件对该清洗器进行流场的模拟计算,其中,压力和流速是影响空化情况的主要因素,故改变操作参数,对不同速度和不同压力对空化效果的影响进行探究。结果证实了速度越快,负压区越强,范围越大。进口压力越大,叶片缝隙流速越大,负压也越高。对空穴射流清洗结构的进一步发展提供依据。

C/SiC复合材料表面粗糙度铣削加工工艺研究

分别运用镶嵌金刚石铣刀、钨合金铣刀、金刚石磨棒以及超硬铣刀对C/SiC复合材料进行切削加工,通过大量的切削工况的试验,分析了刀具、切削轨迹和加工余量对于材料表面质量和粗糙度的影响。试验研究表明:金刚石铣刀相比其他三种刀具能有效地改善材料的粗糙度和亚表面质量;综合材料粗糙度参数和电镜结果得出铣削轨迹对材料表面质量的影响依次为单向刀路、纵向往复刀路,横向往复刀路、螺旋刀路;当C/SiC复合材料的加工余量减少到一定程度,表面粗糙度会趋于稳定。

基于三维激光扫描技术的大型部件测量精度研究

本文采用三维扫描技术,根据喷管零部件的结构特点进行激光扫描,得到空间坐标来构建物体的三维模型。进一步研究了材料材质,表面粗糙度及扫描路径对测量精度的影响。通过测量结果发现,三维激光扫描具有较高精度,且扫描精度不受材料材质,表面粗糙度及扫描路径的影响。

离心泵性能测试及汽蚀研究

通过测量不同转速下IS125-200-250离心泵的流量、进出口压力和功率,结合Excel计算结果,利用Origin 9. 0绘图软件,得到离心泵的特性曲线。同时运用数值模拟软件ANSYS-CFX,对不同叶片包角和叶片进口安放角的离心泵进行整机流场和汽蚀模拟,得出叶轮内部湍流的汽泡分布规律和离心泵的空化曲线。结果表明:当转速偏低时,随着流量的增加,扬程几乎保持不变;当转速较高时,随着流量的增加,扬程逐渐降低;叶片包角影响叶轮流道的形状,从而影响汽泡的发展和扩散,当包角为120°时,汽泡含量最低;叶片进口形状主要影响汽蚀的初生,进口安放角越小叶片进口越弯曲,紊流就越严重,进而导致局部压力下降加速汽蚀。

二氧化钛光解水过程中乙醇选择性光催化氧化反应研究

光催化分解水的产氢体系往往采用小分子醇作为电子供体,本工作以纯金红石相与混晶结构P25(80%锐钛矿与20%金红石相)二氧化钛为光催化剂,研究光解水过程中牺牲剂乙醇的氧化路径与反应机理.研究结果表明,无论是金红石相还是锐钛矿相为主的P25二氧化钛,其无氧条件下光催化氧化乙醇的主要终端产物均为乙醛,而不是2,3-丁二醇,2,3-丁二醇产物主要由醇醛特定波长范围内的有机光化学反应偶联产生.另外,不同晶相二氧化钛氧化乙醇至2,3-丁二醇的选择性差异可能主要由非均相固-液界面所产生羟基自由基迁移至溶液体系的距离不同所致,进而与有机光化学反应产生的·CH(OH)CH3自由基发生不同路径与频率的猝灭反应.本研究对乙醇无氧光催化反应步骤的探索与解析可为小分子醇参与的醇类重整反应提供机理借鉴与设计思路.