Ω形阶梯径向流变压吸附床制氧特性的数值模拟

为了提高PSA制氧设备的性能,设计了一种Ω形阶梯径向流吸附床.以Fluent16.0为计算平台,采用数值模拟的方法研究了该吸附床的流场、浓度场、制氧特性和床层穿透时间等参数的变化规律,并与传统的Π形径向流吸附床进行了比较.结果表明:在同样条件下,与Π形床相比,Ω形阶梯径向流吸附床的穿透时间显著延长,流动不均匀区显著缩小;Ω形阶梯径向流吸附床成品气O2的摩尔分数可达91.8%,Π形床仅为87.1%.在吸附阶段,两种吸附床内O2的高摩尔分数区外形存在明显差异,Ω形阶梯径向流吸附床内O2的高摩尔分数区以近圆杯状向前推进,Π形床则以长圆锥状向前推进.

钢坯加热炉定向辐射换热行为研究

以FLUENT15.0为计算平台,采用数值模拟的方法对钢坯加热试验炉内的定向辐射传热特性进行了研究。结果表明,在炉顶安装定向辐射体,不仅能提高钢坯表面的平均换热热流,而且能使炉内温度分布均匀,缩小低温区,增大高温区有利于提高钢坯的加热质量。定向辐射体安装数量对炉膛平均温度、烟气流场、钢坯表面热流和出口烟气温度均有影响,但随定向辐射体安装数量的增多影响程度逐渐减弱。