低温介质质量传输空化模型的代理分析及优化

利用基于代理模型的整体敏感度分析方法,对考虑模型参数和物质属性的低温介质质量传输空化模型进行了评价,从而获得影响预测精确度的主要因素,并对空化模型参数进行了校准。结果表明:凝结系数对压力和温度预测精度的影响较大,整体敏感度分别为44%和29%;蒸发系数的影响较小,整体敏感度均小于5%。通过代理模型优化分析获得了Merkle空化模型对压力和温度的预测精度随凝结系数的变化趋势:当凝结系数小于20时,随凝结系数的增大,压力预测精度提高,温度预测精度降低;当凝结系数大于20时,压力和温度的预测精度均随凝结系数的增大而降低。优化后的蒸发系数和凝结系数分别为3.8和19.43,满足Pareto最优解,模型预测能力得到提高。

低温介质下电容液位测量系统的研究

针对低温介质的贮存和使用问题,设计一种数字化的高精度电容液位测量系统样机;采用连续与分节相结合的方式对电容液位计的结构进行优化,系统的硬件部分以微控制器为核心,将电容的变化量转换为数字信号,实现与上位机的网口通信;通过电容标定工具和液氢对样机的性能进行验证,结果显示,系统的电容测量精度优于0.1 pF,且能够有效分辨出1.37 mm的液氢液位变化,满足低温介质液位测量的精度要求。

高精度低温介质稳态质量流量、液位自动测量系统

介绍一种高精度低温介质稳态质量流量、液位自动测量系统 ,该系统包括液面计、密度计、二次仪表、采集系统、微机系统等 ,可通过计算机对低温介质贮箱中的液位进行实时监测 ,并能计算低温介质的稳态质量流量。该系统对液氧液位实时监测的精度可达到 3% ,对液氧稳态质量流量测量的精度可达到 0 473%。

高温环境、低温介质条件下核电厂管道焊缝渗透检测工艺相关标准

现场渗透检测时,往往会遇到焊缝温度低于标准温度范围(低温条件),且环境温度较高、环境湿度较大的特殊检测情况。对于这类高温环境、低温介质条件下的渗透检测,不仅要考虑低温条件对检测工艺及操作方法的影响,同时还要考虑外部高温环境对焊缝表面状态的影响。通过对该问题进行分析,同时结合标准规范,制定出一套满足现场检测要求的工艺、解决措施及相关注意事项。

用超高频共振器测量汽-液低温介质的参数

对于采用汽-液两相混合物作为低温冷剂的低温装置,为了顺利运行,必须检查流体密度或蒸汽含量。因为在这种情况下,温度T和压力P不能单一地确定低温冷剂的状态,此外,流体的质量流量是流体最重要的特性。

MTO装置低温介质泵管道设计

泵作为石油化工装置中流体输送的主要机械之一,是保证装置正常运转的重要设备。MTO装置中由于其产品烯烃需要在低温状态下进行输送,用到大量的低温介质泵。本文以某厂100万t/a DMTO装置塔回流泵的配管设计为例,对低温介质泵的平面布置、进出口及辅助管道走向布置以及管道支架布置等方面进行一些总结和探讨。

基于介质阻挡放电低温等离子体分析储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律

【目的】探讨介质阻挡放电低温等离子体(DBD-CP)处理对储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律的影响。【方法】模拟夏季高温35℃条件下,以新鲜偏高水分稻谷(粳稻,16.0%水分含量,湿基水分)为原料,分析DBD-CP处理对储藏稻谷L^(*)、a^(*)、b^(*)、黄度指数(YI)、活性氧以及丙二醛(MDA)等品质指标的影响,探讨储藏过程中总酚和总黄酮成分的变化规律,并结合抗氧化活性ABTS^(+)、DPPH自由基抑制率以及铁离子还原能力等多重验证,联合苯丙烷代谢关键限速酶的活性变化,共同揭示DBD-CP处理下的储藏稻谷酚类代谢规律。【结果】经DBD-CP处理后,稻谷储藏过程中颜色稳定性得到显著提升,对应储藏60 d后的处理组黄变指数显著降低了12.6%,超氧阴离子、过氧化氢以及MDA含量在储藏20 d时分别相对降低14.8%、41.6%和21.6%,对应的新鲜偏高水分稻谷劣变速率显著受到抑制;此外,在高温胁迫储藏期间,处理组样本总酚及总黄酮含量同步增加(P<0.05),最大上升幅度分别为对照组的1.23和1.34倍,对应样本的抗氧化特性和铁离子还原能力均得到显著提升(P<0.05);结合苯丙烷代谢关键限速酶的活性分析,对应处理后苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)和查尔酮合酶(CHS)活性显著增强,上升幅度在1.71—2.28倍;相关性分析进一步证实,高温胁迫下偏高水分稻谷酚类物质含量与PAL、C4H和CHS酶活性密切关联(P<0.05),与籽粒内部活性氧以及丙二醛含量显著负相关(P<0.05)。【结论】介质阻挡放电低温等离子体处理可以通过激活苯丙烷代谢促进偏高水分稻谷籽粒内部酚类合成速率,加强组织抗氧化特性并缓解膜质过氧化和自由基的积累,进而延缓稻谷在高温胁迫储藏环境下的品质劣变。

介质物态变化对超低温阀门降温效果的影响

深入研究超低温阀门的关键技术,对提高我国特种阀门技术具有深远影响。在仿真模拟超低温阀门温度分布时,采用的分析方式忽略了低温介质吸收热量发生相变后,所产生的低温气体与阀门之间的热量传递。为此,以Class300-DN65超低温截止阀为例,研究了稳态工作过程中介质物态变化及相变产生的低温气体对阀门降温效果的影响。首先,对绝热状态下介质流动的过程进行了计算流体动力学(CFD)仿真模拟,并建立了其传热学模型,以解释热量的传递过程;然后,研究了发生热量传递时阀盖内部间隙、以及阀体内流场介质物态分布规律;最后,根据稳态流-热耦合分析了阀门的温度分布情况。研究结果表明:由液化天然气闪蒸以及汽化产生的低温气体会在阀盖内部空腔底部流动,不断与阀盖、阀杆对流换热,从而对其进行降温。未考虑低温气体对阀门结构温度场的影响时,填料函底部温度为10.6℃;考虑低温气体时,填料函底部温度仅为-0.2℃。因此,设计超低温阀门时需要考虑低温气体对阀门的降温效果,否则容易导致密封失效。

涡轮氧泵动静间隙低温介质热力学特性研究

为研究低温介质热力学效应对涡轮氧泵动静间隙泵腔流动特性的影响,选取液体火箭发动机涡轮氧泵为研究对象,采用低温液氮作为涡轮氧泵模拟介质完成不同工况数值模拟及运转实验。考虑液氮介质热力学效应后,涡轮氧泵数值模拟结果与实验测试数据更加吻合;随着涡轮氧泵转速提高,其蜗壳出口介质温升相应增加,并且离心叶轮与壳体壁面组成的动静间隙内介质温升更加显著,最终减弱离心叶轮所受轴向作用力。结果表明,针对涡轮氧泵二次泄漏流路设计时,需要考虑低温介质热力学效应对其动静间隙流动的影响,进而实现涡轮泵轴向力精细控制。

介质阻挡放电低温等离子体处理对宰后羊肉嫩度的影响

以宰后羊双侧背最长肌为研究对象,在宰后不同贮藏时间利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体进行处理,通过分析贮藏期间样品pH值、菌落总数、肌原纤维小片化指数(myofibrillar fragmentation index,MFI)以及肌原纤维超微结构,明确在宰后不同时间进行DBD低温等离子体处理对羊肉嫩度的影响。结果表明:在贮藏过程中,宰后6h和12h进行DBD低温等离子体处理的羊肉贮藏至12h时pH值均显著低于其他处理组(P<0.05);宰后12~72h时用DBD低温等离子体处理样品的菌落总数较未处理组显著降低;随着贮藏时间的延长,各处理组MFI逐渐增大,且在6~72h内呈显著上升趋势(P<0.05),在72h后趋于稳定;宰后6~24h进行DBD低温等离子体处理样品的MFI增长速率总体显著高于其他样品组(P<0.05);宰后成熟早期(6~24h)DBD低温等离子体处理组肌节长度在贮藏24h时显著变短(P<0.05),且低于其他组别,且24h处理组在贮藏24h时肌节长度最短。综上,宰后12~24h时使用DBD低温等离子体处理羊肉在减菌的同时对其嫩度的影响效果最小。

机坪管网输送低温介质时流固耦合分析

机坪输油管道埋设在停机坪下方,是飞机航空燃油的主要供给渠道,对安全要求较高。高寒地区,部分机坪管道会出现泄漏状况,对机场安全运营造成了威胁,需要引起较高的重视。该文借助ANSYS有限元软件,分别建立了带有法兰连接的Z形补偿管道和直管管道模型。通过流固耦合分析,对两组管道的力学性能进行了对比分析,探讨了介质流动、温度变化等对管道受力的影响。研究结果表明:直管管道在温度变化的条件下,法兰连接处易出现较大的拉伸和弯曲应力,是低温管道泄漏的危险点。增加Z形补偿对长管道流动影响不大,但可降低管道因内部流体和内外温差产生的轴向收缩量,有利于保护管道上法兰的密封性能。法兰的密封性能与螺栓预紧力有着很大关系。最后,通过与现场测试结果进行对比分析,验证了数值模拟的准确性。

铝合金管材超低温介质压力胀形行为

针对铝合金复杂异形管件常温成形易开裂的难题,利用铝合金在超低温下伸长率与硬化指数同时提高的双增效应,提出了铝合金异形管件超低温介质压力成形方法。通过建立管材超低温介质压力胀形装置,测试了6061铝合金管材在液氮温度(-196℃)条件下的胀形性能;结合数值模拟,分析了铝合金管材在超低温条件下的自由胀形行为。结果表明:铝合金管材在超低温(-196℃)条件下,胀形性能显著提高,膨胀率由常温下的17.4%增加至34.5%,提高了近1倍;超低温下铝合金管材的硬化能力同样提高,变形更均匀;相同变形阶段,随着硬化指数n值的增加,自由胀形变形区的极限应变和应变梯度均逐渐降低。

探讨石油化工装置深冷介质液位测量仪表的选型及应用

针对石油化工装置中深冷介质的塔、罐等容器液位测量仪表的选型及安装方式进行讨论、分析,对于测量不准确或需要频繁维护的液位测量方式及安装方式,从液位测量仪表选型或安装方式上进行技术攻关和改造,以消除不正确的仪表选型或安装方式带来的仪表测量失真导致工艺工况波动或装置联锁误动的问题。实践证明:石油化工装置深冷介质液位测量仪表正确的选型和安装方式可以有效保证仪表测量的稳定性和准确性,解决测量仪表测量失真的问题,保证装置安全、稳定运行。

介质阻挡放电低温等离子体处理对宰后羊肉品质的影响

利用不同时间(0、30、60、90、120s)介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体系统处理宰后羊双侧背最长肌,分析4℃贮藏期间样品pH值、色泽、汁液损失、剪切力、菌落总数和蛋白氧化等指标的变化,探究DBD低温等离子体处理对宰后贮藏过程中羊肉品质的影响。结果表明:在贮藏过程中,不同时间DBD低温等离子体处理后样品的pH值均比未处理样品低;随处理时间延长,亮度和黄度呈先上升后下降趋势;DBD低温等离子体处理对羊肉色泽和剪切力没有显著影响,但会加速羊肉中蛋白的氧化。DBD低温等离子体处理组能总体上显著降低贮藏期间羊肉中的细菌总数(P<0.05),贮藏5 d后对照组菌落总数为6.10(lg(CFU/g)),远超出限定值;而DBD低温等离子体处理组菌落总数在贮藏7 d后超过限定值,表明DBD低温等离子体处理可延长羊肉的贮藏保质期。综合考虑,DBD低温等离子体处理60 s对宰后贮藏过程中羊肉品质的负面影响最小。

低温黏性介质的石墨换热器选型

石墨换热器在低温黏性介质流体的换热场合应用比较广泛。从工艺计算和设备结构等角度对石墨换热器在低温黏性介质冷却工况下的应用作了分析,改良设备结构,提高换热效率,在工艺计算上体现为传热系数的提高。以硫酸法钛白粉生产过程中的偏钛酸冷却工段为例,进行实例计算和结构确定,为类似工况提供工艺计算和结构参考。

介质阻挡放电等离子体对不同pH值生长的酸土脂环酸芽孢杆菌的灭活作用

该研究探讨了介质阻挡放电等离子体对不同pH值(3.2、3.6、4.0和4.4)下生长的酸土脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用。研究发现等离子体对最适生长pH值4.0下的酸土脂环酸芽孢杆菌杀灭效率最低,pH值升高(4.4)或降低(3.2、3.6)均引起致死率增加(P<0.05)。例如30 kV处理2 min条件下,等离子体对pH值为4.0生长的酸土脂环酸芽孢杆菌致死率为4.8个对数,对pH值为3.2、3.6和4.4生长的菌体致死率分别为5.9、5.4和5.1个对数。等离子体对不同pH值培养的酸土脂环酸芽孢杆菌致死率的差异可能与菌体形态和膜脂质成分有关。扫描电镜观察发现,pH值3.2和3.6培养的菌体出现异常伸长形态,且酸土脂环酸芽孢杆菌在pH值3.2条件下更为明显,更易被等离子损伤而导致死亡。气相-质谱联用结果表明相比于最适pH值4.0,pH值4.4生长条件下环己烷十一酸相对含量显著提高(67.86%),而环戊烷十三酸降低(22.21%)(P<0.05),使得等离子体产生的氧自由基等成分在细胞膜中的堆积,而导致菌体更易被杀灭。该研究表明菌体耐受性增加与酸土脂环酸芽孢杆菌细胞膜脂肪酸成分和形态变化存在一定的相关性。

诱导轮空化及低温热抑制效应机理分析

以高速泵试验数据和数值仿真结果为基础,结合流体的物理特征和诱导轮运行特点,分析了诱导轮局部静压力迅速下降和温度差产生的原因,剖析了诱导轮空化机理;在相同运行参数下,对比诱导轮在低温液氧和常温水介质中空化的发生情况,定性和定量地分析了低温介质对空化的抑制效应。

低温半导体机械传感器

根据硅和锗体微晶形成的半导体在-100℃-20℃的温度区间内电与压敏电阻特性关系,半导体微晶体压敏电阻特性而研制的机械传感器可以应用于低温下相应的技术数据测量方面：高灵敏度的应变计,低温设备的压力传感器。

低温高速泵机械密封泄漏故障处理方法

在高速泵的应用过程中,常常会有一些特殊的故障问题,其中输送烃类等低温物质的高速泵经常会出现"机械密封长期泄漏"的问题,对平稳生产有严重影响。文中通过对低温高速泵机械密封的常见故障原因进行分析,提出了有针对性的改造措施。

低温等离子体对低盐泡菜生花腐败的抑制及贮藏期品质的影响

由微生物引起的低盐泡菜包装产品腐败及品质劣化已成为限制泡菜产业发展的技术瓶颈。为克服这一问题,本实验采用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体技术,以微生物数量、理化指标、色差、质构及挥发性风味物质为指标,探究DBD低温等离子体对低盐即食泡菜生花腐败的抑制及贮藏品质的影响。结果表明,在微生物方面,与对照组相比,在贮藏期间DBD低温等离子体处理使菌落总数对数值降低1.54~3.55(lg(CFU/g)),酵母菌数对数值降低2.12~4.21(lg(CFU/g)),能够完全杀灭大肠菌群并保留一定数量的乳酸菌,同时抑制产膜酵母生长,有效控制贮藏期间低盐泡菜生花腐败。在理化指标方面,DBD低温等离子体处理可抑制pH值上升,DBD低温等离子体处理组泡菜脆度、亮度、黄度及总酸质量浓度明显高于巴氏杀菌组;虽然处理后亚硝酸盐质量浓度较巴氏杀菌组有所上升,但总体远低于GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量(含第1号修改单)》限量,且随发酵进行,亚硝酸盐质量浓度逐渐降低至3.13 mg/L。在挥发性风味物质方面,DBD低温等离子体处理后短时间内对泡菜主体风味物质影响不大,贮藏期间可抑制二甲基硫化物含量增加导致的异味。结论:DBD低温等离子体处理可在保证贮藏期间低盐泡菜品质特性的前提下,有效控制其生花腐败。