Mass transfer area in a multi-stage high-speed disperser with split packing

In this study, the mean droplet diameter in the cavity zone and the total mass transfer area of a multi-stage highspeed disperser(HSD) reactor with different packing combinations were measured and evaluated. The effects of rotational speed and packing radius, as well as the packing ring radius and numbers, on the mean droplet diameter and the total mass transfer area were evaluated. A model was established to calculate the mass transfer area in the cavity zone in the HSD reactor, and it was found that the packings contribute 61%–82% of the total mass transfer area. A correlation for predicting the mass transfer area in the packing zone was regressed by the dimensionless analysis method. An enhancement factor based on the mass transfer area in the packing zone was proposed to evaluate the effect of packing combination on mass transfer area. Two optimum packing combinations were proposed in consideration of the mean droplet diameter and the enhancement factor.

Research on Constant-Speed Rapeseed Drying Mechanism

This paper presents research on constantspeed rapeseed drying mechanism and the mathematical model established for constant speed drying period.

基于多孔介质模型的陶瓷坯体干燥瞬态模拟

干燥作为陶瓷生产过程中不可或缺的一环,其对陶瓷产品的质量有着重要的影响。分别取温度为70℃和75℃、湿度为0%和30%以及流速为2 m·s^(-1)和3m·s^(-1)的干燥介质,模拟2400 s内坯体干燥的传热传质过程,研究不同流速、温湿度的干燥介质对坯体干燥效果的影响。根据坯体干燥的瞬态模拟结果表明,提高干燥介质的流速和温湿度能提高坯体的升温速率,但是提高干燥介质的湿度会导致坯体的干燥速率降低。

基于混合模型的转子临界转速计算

采用集总参数和分布质量混合建模的方法,建立了转子-支承系统的力学模型,应用改进的Riccati传递矩阵法,综合考虑陀螺力矩、支承刚度、剪切变形等因素的影响,推导出了混合模型传递矩阵表达式,并在VB平台上编制了界面友好、操作简单、拓展性强的通用的转子临界转速计算程序。通过算例对程序的验证计算结果表明,混合建模方法计算结果精度高,算法正确,程序运行可靠。

低高径比气体环流生化反应器的研究

简要介绍了研究低高径比气体环流生化反应器的目的和方法，采用在反应器内设置特别设计的喷嘴和挡板来提高混合和传质性能，从而反应器的高径比降低到３ 左右，用气含率、混合和传质特性等性能参数和相同尺寸的机械搅拌反应器进行对比试验，其性能相当。为进一步考察其实用性，设计和生产出２５０ Ｌ 气体环流反应器，对复合酶进行发酵培养试验。

超重力旋转填充床脱除CO_2体积传质系数的研究

超重力技术应用于有机胺溶液吸收CO2是一项突破性新技术,体积传质系数KGa是衡量填料塔性能高低的重要参数.建立了填料床中气液间体积传质模型,推导出体积传质系数的数学表达式,搭建了实验台以探究转子转速、气体流量、吸收液流量、温度变化对气液间体积传质系数的影响.实验结果表明,合适的工况条件对提高气液间的体积传质系数非常重要.

连续质量转子临界转速计算的传递矩阵法

给出了一种计算变截面连续质量转子临界转速的传递矩阵法，该方法是基于〔２〕所提方法和Ｐｒｏｈｌ传递矩阵法发展而来的。由于考虑了连续质量模型，使用了低阶数矩阵和方便的递推公式，从而大大提高了计算精度。利用该方法还能方便地考虑转子本身回转贯量及剪切变形对各阶临界转速和振型的影响。

氯化锂除湿转轮传热传质模型

建立了预测氯化锂除湿转轮工作性能的数学模型 ,利用该模型对在不同转速下转轮的除湿性能进行了分析。结果表明 ,对氯化锂除湿转轮而言 。

涡轮泵转子的临界转速研究(Ⅳ)分布质量轴的传递矩阵法

根据旋转的 Timoskenko梁的运动微分方程式 ,导出分布质量轴段的 4× 4阶精确传递矩阵 ,计入轴分布质量的平动惯量、转动惯量、陀螺力矩和剪切变形的影响 ,并计算了三个转子的临界转速。算例的计算结果表明 ,轴模型是否按分布质量考虑、是否计入平动惯量、转动惯量、陀螺力矩和剪切变形 ,对临界转速有明显的差别 ;同时在等截面轴不分段情况下 ,传递矩阵的计算结果和精确解一致性很好 ,表明计算实际转轴临界转速时 ,只需按截面不同划分轴段 ,即所取的轴分段数量少 。

压裂液作用后对页岩气体传质效率影响实验研究

页岩储层具有低孔、低渗特征。经压裂改造形成多裂缝网络,气体的产出流经致密基块-天然裂缝-水力裂缝等串并联耦合传质路径。压裂过程中压裂液的侵入会造成储层流体敏感性及水锁等损害,影响气体传质效率;因此有必要研究压裂液作用后对页岩气体传质效率的影响。设计实验,进行页岩岩样人工缝预处理,自行设计串、并联气体传质实验方法及装置,探讨了压裂液作用后对页岩气体传质效率的影响。结果表明,压裂液作用后,"串、并联"配置关系传质能力均下降,基块、裂缝岩样传质能力损害程度分别达到30%和80%左右;同时裂缝和基质孔喉分别对"并联"和"串联"配置传质效率起主导作用。因此,多裂缝网络中应以裂缝基质保护共举为目标,优化清洁压裂液,同时设计合理开发方案,提高气藏的最终采收率。

自吸式反应器的气液传质特性研究

研究了自吸式搅拌反应器的相分散和传质特性,比较了两种不同搅拌桨的气体吸入临界速率、相分散情况和气液传质系数。通过溶氧电极测量其中的气液传质系数,重点研究了在不同操作条件下自吸式反应器的气液传质特性。对比不同叶轮转速和液面高度的影响。实验结果表明,通过吸气支管改变出气孔位置,使临界转速下降,相分散均匀,气液传质系数显著提高。

运行参数对倒伞曝气机曝气性能影响试验

转速、浸没深度和液位高度对倒伞曝气机曝气性能的影响较大,为了研究各影响参数协同作用下倒伞曝气机曝气性能的变化情况,该文通过试验研究了不同转速、浸没深度和液位高度对曝气性能的影响。研究表明:在相同转速时随着运行时间的增加曝气池溶解氧浓度随之增大,但增幅逐渐降低;随着转速的增加,叶轮对水的做功能力增强,提高了水面的湍动强度及水面下的复氧强度,进而缩短了曝气池达到氧饱和的时间,转速为300 r/min达到氧饱和的时间比150 r/min缩短了约57%。转速、浸没深度和液位高度的改变均会极大地影响倒伞曝气机的性能:转速的增加能够提升倒伞曝气机的标准氧总转移系数和标准充氧能力,但对于标准动力效率的提升有一个上限值,该上限值与浸没深度有关;倒伞曝气机低速运行时,浸没深度和液位高度对标准氧总转移系数和标准充氧能力的影响较小。液位高度的增加会加大倒伞曝气机的标准充氧能力和标准动力效率,但是相同液位高度下,随着转速的增加标准动力效率增幅明显小于标准充氧能力增幅,当液位高度为250 mm时,转速从150增加到300 r/min,标准充氧能力值提高2.91倍而标准动力效率提高1.22倍。该研究可为倒伞曝气机的经济运行提供参考。

双层桨自吸式搅拌槽内的实验研究

应用Ansys12.0中的workbench建模,运用计算流体动力学(CFD)中的CFX对双层桨自吸式搅拌槽内的流场进行数值模拟,在数值模拟的基础上,利用实验室现有条件对双层桨自吸式搅拌槽内的气-液分散性能进行了研究。比较了两种不同的桨叶组合的气体吸入临界转速、功率消耗、气含率和传氧性能。结果表明,6P+6PDTU的功率消耗小于6DT+6PDTU,但是6DT+6PDTU的气含率和容积传氧系数均大于6P+6PDTU,因此具有更好的分散性能。

基于FPGA的高速大容量数据采集系统设计

在利用超声波进行长距离输油管道无损检测过程中,检测系统需要对采集到的多通道高速、大容量数据进行实时存储。本文介绍了一种基于FPGA控制的超声信号实时采集系统设计,该系统能在脱离PC机CPU及总线方式下由FPGA直接控制IDE硬盘,实现对高速、大容量数据的实时存储,并在检测完成后可以通过上位机接口对硬盘进行离线访问分析。目前,在工程实践应用中,硬盘记录的平均速度可达到5 MB/s以上。

高挥发性液体传质速率机理和实验研究

为研究高挥发性液体传质速率计算方法,建立矩形风道,在风道中制造不同风速空气流,对103.9 mm液面直径的乙醚液面进行气体与液体(简称气液)传质质量损失的实验研究,分析不同温度对气液传质速率的影响。以实验结果为依据,根据麦克斯韦速率分布理论,结合Mackay等[12]提出的低于沸点温度的气液传质速率计算模型进行量纲分析,提出新的温度修正项,对计算模型进行修正。液面实验结果表明:随着温度的降低,气液传质速率减小;随着风速的减小,气液传质速率减小。通过实验值与计算值的对比得到温度修正项系数为0.559,计算方法中给出气液传质速率与温度、风速0.78的次幂呈正比。为验证气液传质速率计算模型的准确性,进行液柱下流气液传质传热实验,使不同直径乙醚液柱通过2.0 m/s空气流,测量实验前后液体温度变化。根据修正后气液传质速率计算模型计算液柱下流过程中气液传质能量传递导致的温度变化情况,与实验结果进行对比。液柱下流实验结果表明:计算结果与实验测量值对比误差小于等于3.81%,修正后气液传质速率计算模型误差较小,计算精度高。

挥发性物质通过微孔平面膜的传质速度与流程长度

本文以电解氯化钾制取钾碱过程溶解在淡盐水中氯和氢氧化钠水溶液为体系,研究了挥发性物质通过微孔疏水性聚四氟乙烯平面膜的传质速度和流程长度间的关系。得出挥发性物质通过板框式平板膜组件进、出口浓度比的自然对数与流程长度呈线性关系,即,(?)

周围建筑物对660 MW SCAL型间冷塔传热性能的影响

对660MW SCAL型间冷塔周围有无建筑物分别建立三维数值计算模型,利用FLUENT软件分别在不同环境风速下进行数值模拟。结果表明:有无建筑物时,通风质量流量和传热量均随环境风速先减小后增大,在风速为12.0m/s时均出现最小值;塔周围有建筑物时,通风质量流量和传热量改变度分别在风速为20.0m/s和5.5m/s时最大,均在风速为0m/s时最小。

我厂提高非均相反应速度的几点措施

以我厂工艺改革为例，介绍提高非均相反应速度的几点措施。

ZGM型中速磨煤机内煤粉颗粒传热传质特性研究

以煤粉颗粒蒸发界面为界限,将煤粉颗粒分为蒸发界面外部的干区和蒸发界面内部的湿区两个不同区域,建立单个煤粉颗粒在ZGM型磨煤机内完成干燥过程的一维数学模型。利用MATLAB软件编写程序,计算典型工况下的空气和煤粉颗粒的温度历程。研究结果表明,随着煤粉粒径的减小,风粉温度平衡所需时间成指数递减,平衡温度与入口风温呈线性关系,与煤粉颗粒水分成负线性关系。

铁水喷粉脱硫的研究

本研究在１５０ｋｇ中频感应炉内喷吹石灰系及电石系脱硫剂，对铁水做脱硫预处理试验。研究了铁水中元素变化规律对脱硫命中率的影响，计算了有关动力学参数，从而验证了铁水［Ｓ］＜０．０４％情况下，脱硫反应速率的限制性环节是铁水中硫的传质。