基于神经网络的双轴向旋流器结构参数影响分析

针对目前航空发动机燃烧室旋流器研究工作中存在的研究变量单一、对比范围窄等问题,采用神经网络模型结合数值模拟结果,以有效流通面积、旋流扩张角、中心回流区宽度为目标,预测了不同叶片安装角、套筒扩张角、旋向组合等11项关键结构参数下目标函数的变化规律,并对各关键结构参数进行了敏感性分析。结果表明:有效流通面积主要受面积比及叶片安装角的影响,旋流扩张角及回流区宽度随各结构参数的变化趋势与相应研究文献一致,即旋流扩张角随套筒扩张角的增加而增大,随文氏管出口至套筒扩张段距离、一二级面积比的增加而减小;中心回流区宽度随套筒扩张角、各级叶片安装角的增加而增大,随文氏管出口至套筒扩张段距离的增加而减小;旋向组合对旋流扩张角与中心回流区宽度的影响相对较小。基于训练模型可选取多组符合优选条件的结构组合,优选组合中套筒扩张角均大于90°,一二级叶片安装角大多在40°上下,一二级面积比增加、旋向相反时,可选方案增加。

环境压力对气液针栓式喷嘴雾化特性的影响

气液针栓式喷嘴在变推力液体火箭中有重要应用。采取实验与数值计算结合的方法系统研究了不同环境压力下的针栓式喷嘴的液膜破碎过程、喷雾锥角、回流区分布、压力和液滴粒径分布等雾化特性,揭示了环境压力影响液膜破碎的3个因素:气流冲击、环境气体密度和环境压力对液膜挤压作用。结果表明:喷雾锥角会随环境压力增加而增大,但该趋势会随压力的增加而逐渐放缓。喷雾整体形态呈现锥形,喷雾中心区域存在低压回流区,回流区的液滴数目较少,但液滴粒径比较均匀。液滴主要分布在气液作用面,下游的液滴粒径较大,外部的液滴粒径比内部的大。液体火箭在启动的瞬间,燃烧室压力变化剧烈,可能导致喷雾锥角发生大幅变化,引起推进剂空间分布不均匀,对燃烧性能产生影响,因此要避免或减小较差雾化效果的燃烧室设计压力区间。

基于多区模型的住宅公共烟道倒烟现象研究

为研究住宅厨房公共烟道倒烟现象的产生原因,本文采用Modelica语言建立了公共烟道动态仿真多区模型,以现场测量值进行了验证,仿真得到了不同工况下多层、小高层、高层住宅厨房公共烟道内静压分布情况和各层的排烟效果,定量分析了倒烟现象对室内空气品质的影响。结果表明,当前油烟机防倒烟止回阀装置的密封性有局限,高层建筑在油烟机开机率较大时难以达到预期效果,需在止回阀性能、导向负压式排烟管道设计及油烟机排风自动增压技术上进一步改善。

溶液除湿系统在极端热湿气候区的最佳除湿回流比计算

溶液除湿系统具有高效、温湿度独立控制、相较于常规空调冷凝除湿灵活与节能等优点,在高温高湿的环境下能够发挥极大的优势。提高溶液除湿系统的循环性能是解决极端热湿气候区高湿等问题的有效手段,为研究溶液除湿系统如何在极端热湿气候区通过优化循环结构来提高系统性能,以永暑礁为例,分析绝热型叉流除湿器与再生器的运行参数及联合循环方式,研究除湿自循环+级间循环模式的溶液除湿(SD-SIC)系统最佳回流比。通过对除湿器与再生器模型进行数值计算表明:定风量SD-SIC系统最佳回流比为0.8,在该回流比下系统平衡时的除湿/再生量、除湿效率、溶液总能耗密度分别:4.69 g/s、60.53%、72.85 kW·kg/s,分别是SD-IC系统的2.2倍、1.2倍和0.6倍;调节除湿回流比可作为定风量工况SD-SIC系优化空气-流量匹配的方法:在定风量工况下,除湿回流比可以将除SD-SIC系统往最佳流量配比下的SD-IC系统优化,且比SD-IC系统更加节能。可见SD-SIC系统拥有良好的节能潜力,可为极端热湿气候区溶液除湿系统运行策略的优化提供参考。

一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究

介绍了国内某锅炉厂按引进日立-巴布科克公司技术制造的HT-NR3低NOx燃烧器的基本情况及其主要结构特点,并对这种燃烧器进行了试验研究.结果表明:该燃烧器的回流区为中间环状回流区,煤粉浓度分布为外浓内淡,与其回流区相匹配,具有良好的着火及燃烧特性.实际运行表明,该燃烧系统具有很好的低NOx特性,可以满足国内燃煤锅炉的低NOx排放要求.

隧道火灾烟流性态的模型试验分析

通过对隧道火灾模型试验,研究隧道发生火灾时烟流性态,着重对隧道内的烟流扩散规律、烟流逆流层的长度、逆流速度、逆流层厚度进行了试验数据的分析。对隧道防火灾设计有一定的参考价值。

多元间歇精馏拟夹紧区的变化规律

拟夹紧区是精馏塔内出现的浓度变化很小的区域,对于精馏塔的操作和设计具有重要意义。本文通过恒摩尔持液模型进行模拟计算,讨论了理想多元物系间歇精馏过程中回流比和相对挥发度对拟夹紧区的影响及拟夹紧区的更替过程。在多元物系间歇精馏过程中,拟夹紧区的宽度随回流比和相对挥发度的大小而改变;拟夹紧区在塔内出现的位置是不断变化的,存在上拟夹紧区和中拟夹紧区的相互演化过程。

新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场的PDA实验研究

针对电站锅炉燃用煤种和负荷多变的问题，提出一种新型的旋流燃烧技术，即利用在一次风管中加装浓缩构件实行煤粉浓淡分离的浓淡旋流燃烧器。采用三维相位多普勒颗粒分析仪（ＰＤＡ）对浓淡旋流燃烧器和双调风旋流燃烧器出口区域两相流场进行了实验研究，得出了两种燃烧器几何结构下气固两相流场和浓度场的分布规律，并且进行了理论分析，证明了浓淡燃烧的优越性。

直流孔旋流器的结构设计与流场特性研究

为改善导叶式旋流器的气流旋进涡核运动和微弱旋流对航空发动机油气混合体稳定燃烧产生的较大影响,优化燃烧室的燃烧效率和稳定性,设计了一种双向变截面直流孔型旋流器。在旋流器第4层减速板后设计3主3辅共6个错位均布的燃油喷嘴,以此产生均匀的燃油油雾参与流场仿真。以气流速度210 m/s、压力28 kPa和流量1.7 kg/s为入口条件,通过流场仿真,分别计算了单一气流和油气混合工况下,流经旋流器的气流速度、流量变化和油气分布状态。与导叶式旋流器相比,经直流孔旋流器减速的气流稳定性更好,形成了低压回流区的流场状态,空气质量流量在旋流器平稳运行后保持相对稳定,随速度均匀变化,且在特定速度下保持着相对较高的稳定状态。直流孔旋流器在燃油预混方面表现出较高的油气混合均匀度,油气在旋流器末端均匀分布,流线规整均匀,流场中央及周边区域未见绕轴微弱旋进油气混合气。

DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器流场及燃烧特性数值模拟

目前大容量的机组普遍采用对冲式锅炉,对冲式锅炉的燃烧效果取决于燃烧器性能。为了分析DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器流动及燃烧特性,运用Fluent软件对单只燃烧器流场分布和某单机容量1000 MW超超临界机组(采用DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器)燃烧过程进行模拟仿真。研究了一次风风速,内、外二次风风速,旋流强度对一次风刚度、回流区位置和范围的影响。对单只燃烧器流场模拟结果表明:DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器一次风风速与回流区范围呈反比,额定负荷下一次风风速为16 m/s时流场分布较好,低负荷时一次风风速不宜低于12 m/s,避免煤粉着火点距燃烧器出口过近,高负荷下一次风风速不宜超过20 m/s,保证煤粉在燃烧初期得到充足的热量;内、外二次风风速与回流区范围成正比;内二次风风速28 m/s、旋流强度0.75时流场分布较好,对易燃煤种内二次风叶片开度可设置为30°、旋流强度为0.52,推迟一次风与内二次风的混合降低NO_(x)生成。对难燃煤种内二次风叶片开度可设置为50°、旋流强度为1.02,保证回流区卷吸到足够的高温烟气使煤粉稳定燃烧;对锅炉燃烧过程模拟结果表明:炉膛中上层燃烧器区域温度最高,最高温度可达1900 K,主燃区处于严重缺氧状态,主燃区严重缺氧虽可降低NO_(x)生成,但还原性气体CO与H_(2)S在燃烧器出口区域大量生成,易造成水冷壁高温腐蚀。

电力电缆线路回流缆防盗报警装置的研制与应用

电力电缆回流缆防盗报警系统,实现对电力电缆回流缆状态实时在线监测,及时反映报警信息,可有效预测回流缆被盗。对电缆线路回流缆经常出现偷盗、挖掘、触碰、敲打等情况及时防盗报警和防区定位,并将报警信息及时反馈给运维工作人员,降低了被盗的发生率。

头部回流区对燃烧室点火性能的影响研究

采用粒子图像测速仪(PIV)测量了燃烧室头部回流区的流场,获得了不同位置的速度分布关系,开展了2种型号燃烧室的点火试验,对比了点火性能的优劣。研究表明:燃烧室点火电嘴生成的初始火核必须穿越头部回流区的边界,进入回流区内部,才能实现成功点火,燃烧室头部回流区相互独立和饱满,有利于提高点火性能。燃烧室点火的最佳位置位于头部回流区低压中心的正上方。

总氮前置调控方法在污水处理厂的应用

总氮的稳定达标是很多污水处理厂出水水质控制的难点。目前主要根据人工经验对系统工艺参数进行调控来实现,如控制溶解氧、投加碳源等,但是这些方法比较粗放且反应滞后,已不能适应精细化管理的要求。通过对总氮及硝态氮、氨氮在各工段的数据关系进行分析,发现将缺氧区末端混合液的溶解性硝态氮、氨氮控制在一定范围内(硝态氮与氨氮之和<10 mg/L),出水总氮可以稳定达标(<10 mg/L),据此实现了出水总氮的前置调控。

内回流混合液DO对缺氧池脱氮的影响及控制方法

城镇污水厂内回流混合液携带有2mg／L以上的溶解氧，将与缺氧池内的NO3^--N竞争碳源，直接影响污水处理厂的脱氮效果。根据反硝化脱氮理论及模拟试验，每1mg的DO值意味着不低于0．35mg的NO^--N去除损失量，而所携带DO总量与内回流混合液中DO浓度及回流比直接相关。据此提出了内回流混合液DO对反硝化脱氮影响预测模型，并对部分工程进行了预测。结果表明，内回流混合液DO导致形成2—5mg／L甚至更高的TN去除量损失，对污水处理厂出水TN稳定达标具有重要影响。据此提出在不改变总池容的情况下，分割形成独立消氧区的建议。