离心式冷水机组性能仿真研究

针对离心式冷水机组的性能特点,本文提出在通过最大电流判断的最大能力和通过喘振判断的最小能力范围内,采用压缩机功率和冷凝器传热计算迭代出较为精确的机组性能仿真算法。在此基础上,开发了集壳管式换热器传热计算,离心压缩机性能、喘振预测等模型为一体的离心式冷水机组性能仿真软件,并通过样机测试验证了软件的仿真精度。结果表明:全负荷范围内COP、冷冻水压降、冷却水压降、功率、蒸发温度、冷凝温度的最大误差分别为6.43%、7.28%、4.45%、6.87%、3.83%、1.24%,实现了离心式冷水机组在不同负荷下的冷冻水温度、冷却水温度、流量等多元参数的性能仿真计算。

表冷器微元表面温度法传热计算和试验研究

针对采用盘管表面平均温度进行表冷器空气侧传热性能计算时难以确定干湿工况临界点位置及计算结果偏差的问题,推导了微元表面温度与水温、湿球温度、管内外传热系数等变量之间的关联模拟计算公式,构建了基于微元表面温度的湿工况表冷器传热性能计算模型,并通过对百页窗表冷器样品进行空气侧换热性能试验和数据分析,验证了该计算模型的准确性。结果表明,干工况传热因子jdry随着空气雷诺数Rea的增大而减小,当Rea≤1401.8时下降速度较慢,之后快速线性下降,拟合计算值和试验值的平均偏差为2.974%。湿工况析湿系数ξ≤1.2时,湿-干传热因子比jwet/jdry随着析湿系数的增大而减小;析湿系数ξ>1.2时,湿-干传热因子比jwet/jdry在0.69左右,拟合计算值和试验值的平均偏差为4.243%。此外,根据典型工况下表冷器软件计算结果表明,从进风端到出风端,各计算单元的显冷量、显热比逐渐下降,而潜冷量则逐渐上升,微元表面温度与水温间温差逐渐降低,而湿球温度与微元表面温度间温差则逐渐上升。研究结果对表冷器干湿工况临界转换点的判别及空气侧传热传质性能精确计算的深入研究具有一定的指导意义。

DNA甲基化通过调控细胞自噬影响家蚕翅的发育

【目的】本研究旨在探索DNA甲基化是否通过调控细胞自噬进而影响家蚕Bombyx mori翅的发育。【方法】分别用1和2μg DNA甲基化特异性抑制剂5-aza-dC处理家蚕卵巢Bm12细胞和家蚕预蛹,荧光显微镜下观察Bm12细胞的数量,利用dot blot检测Bm12细胞中DNA甲基化水平,利用溶酶体染色检测细胞自噬强度;利用RT-qPCR检测细胞自噬相关蛋白(Agt)基因的表达水平;利用Western blot和免疫组化定性检测Bm12细胞中自噬标记物LC3蛋白的分型情况;观察成虫的翅表型并计算残翅率和翅面积。用2μg细胞自噬激活剂SMER28处理家蚕预蛹,以及采用自噬抑制剂Spautin-1(2μg)挽救5-aza-dC(2μg)处理后的家蚕预蛹,利用溶酶体染色检测翅细胞内自噬强度,观察翅表型并计算残翅率和翅面积。【结果】1μg 5-aza-dC处理后12,24和48 h抑制了Bm12细胞的生长,使Bm12细胞甲基化水平降低,Bm12细胞自噬水平升高;处理后48 h Bm12细胞中Atg基因表达上调。家蚕预蛹期注射2μg 5-aza-dC后24,48和72 h,成虫翅细胞内自噬水平升高,Atg基因的表达上调,出现大量畸形翅并且残翅率升高72.62%和翅表面积减少66%。家蚕预蛹期注射2μg SMER2824,48和72 h后,成虫翅细胞内自噬水平升高,成虫出现大量畸形翅,残翅率升高75.13%和翅表面积减少48.79%。利用Spautin-1对5-aza-dC处理的预蛹进行挽救实验,结果显示细胞自噬抑制可以缓解DNA去甲基化对成虫翅发育的影响。【结论】本研究结果证明DNA甲基化通过调节细胞自噬在家蚕翅发育中发挥作用。本研究结果为DNA甲基化调控昆虫发育提供了实验依据。

NH3-HCl-H2S环境下加氢空冷系统流动腐蚀演化机理及冲蚀特性预测

以某石化公司柴油加氢空冷器及其出口管道系统的流动腐蚀运行风险为研究对象,基于流动-传热-相变过程中的工艺关联分析,研究腐蚀性易结晶组分NH 3、H2S、HCl在多元流体中的变化规律,揭示多元多相流体输运过程NH3-H2S-HCl环境下的流动腐蚀演化机理,建立了基于工艺分析的空冷器流动腐蚀分析方法。基于分析结果,采用Mixture模型与SST k-ω湍流模型对空冷器出口管道的冲蚀特性进行数值预测,定量分析剪切应力、传质系数及腐蚀速率等冲蚀表征参数的分布规律,进行冲蚀高风险区域的定量预测。研究结果表明:空冷器出口二级管道的三通3、三级管道的三通4的流动腐蚀各项表征参数均处于高值,其中最大腐蚀速率达到2.86×10^-7 kg/(m^2·s),易发生冲蚀穿孔泄漏。超声波测厚仪测试获得的管道减薄趋势与数值预测的结果基本吻合,可为加氢空冷系统的抗流动腐蚀优化设计和在役风险检验提供理论支撑。

渣油加氢空冷系统流动腐蚀风险预测及防控策略研究

针对某石化企业I、II系列渣油加氢空冷系统,基于工艺过程的关联分析,采用逆序倒推法构建工艺仿真模型,阐明流动-传热-相变环境下铵盐结晶腐蚀和多相流冲蚀机理,确定将腐蚀因子Kp、流速、硫氢化铵(NH4HS)浓度等作为控制加氢空冷系统流动腐蚀的关键参数群;针对构建的工艺仿真模型,实现流动腐蚀关键参数群的风险预测。结果表明:标况下,空冷器进口Kp<0.5,NH4HS浓度<4%,与美国石油协会932B(API932B)推荐的指标相比,多相流冲蚀风险相对较小。然而,I、II系列空冷器第6管排内管束的流速分别偏低36%和36.5%,存在一定的铵盐结晶腐蚀的风险。基于构建的流动腐蚀风险预测结果,建立了以加氢控制空冷系统管束内Kp、流速、NH4HS浓度等关键流动腐蚀影响参数的控制方法,提出降低注水量、减少管束根数的耐流动腐蚀防控策略;并以提升管束内流速、满足传热要求为目标函数,实现了传热效率校核。该方案在加氢空冷器流动腐蚀防控的基础上,为装置的优化运行和操作提供了重要数据支撑。

降膜式蒸发器出气口液滴夹带风险预测及优化设计研究

为解决降膜式蒸发器出气口液滴夹带和压缩机吸气带液问题,本文采用计算流体动力学(CFD)进行流动-传热-相变过程中蒸发器液滴夹带空间分布和流体动力学参数研究,并结合K1、K2典型样机实际测试结果验证数值方法的准确性,构建了以蒸发器出气口液滴夹带率(φ≤0.37%)、水平气流通道平均速度(v_(H)≤0.24 m/s)、出气挡板出口平均气流速度(v_(B)≤2.18 m/s)等目标控制参数来评估蒸发器出气口带液的风险,基于建立的目标控制参数对设计的K3~K6降膜蒸发器系列进行带液风险评估,结果表明K3和K4满足控制参数的要求,具有较低的带液风险,但K5和K6的目标控制参数具有较高的带液风险。基于预测的高风险出气口带液模型,通过降低分配器出口流速、增大筒体直径、调整管层间距对目标控制参数群进行了优化设计并进行了换热管外流态分布分析,结果表明,优化后蒸发器出气口的液滴夹带率比优化前降低75%以上,管外流态主要以滴状流的形式存在,且换热管外表面液相分布较为均匀。对优化后的K5和K6实验样机实测发现蒸发器出气口不存在带液现象,该带液风险控制目标参数可为降膜式蒸发器的优化设计提供一定的关键依据。

蒸发冷磁悬浮变频离心式冷水机组研发及其应用分析

阐述蒸发冷磁悬浮变频离心式冷水机组的开发过程,分析并验证机组采用的关键技术,跟踪统计该机组10个月的运行耗电量。研究结果表明,与传统水冷螺杆式冷水机组相比,蒸发冷磁悬浮变频离心式冷水机组的耗电量降低43.7%。