分水器和流量对微压过滤器内部流场影响的数值模拟

[目的]揭示微滴灌系统中不同流量和分水器对微压过滤器的流场变化规律的影响。[方法]采用Fluent软件对不同流量(5、8、11、14、17 m^(3)/h)和有、无分水器条件下的微压过滤器开展全试验数值模拟,分析其矢量场、速度场和压强场的变化规律。[结果]标准k-ε湍流模型与VOF模型可作为模拟过滤器内部流场的数学模型。不加入分水器时,过滤器内部易形成死水区,死水区集中于滤网前端两侧,且随流量增大而增大,最大流速位于连接管进口中心处,在滤网内部形成“烛火”型速度梯度,高压区域主要位于过滤池底部0~0.1m处,其面积随流量增大而减小。加入分水器后,水头损失增加,过滤器内部存在涡旋,死水区面积减小,最大流速和高压区域的分布规律与无分水器工况一致。加入分水器减少了流量对流速、压强分布的影响。[结论]在不同流量和分水器条件下,各平面的矢量场、速度场和压强场的分布规律大致相似,加入分水器使流场分布得到改善,滤网利用效率提高,进水和出水效率提高。

基于有限元分析新型消防三分水器结构的改进设计

利用CAE软件对现有消防分水器产品模型进行网格处理并进行有限元分析。通过施加不同载荷水压,分析产品结构方面的缺陷,进而设计满足中高压场合使用的消防分水器结构。该方法能够有效解决传统正向设计存在的周期长与成本高等问题,可为相关产品开发和应用提供理论指导。

一种连续分水器的工作原理及稳定性分析

精细化工生产过程中,经常有一些工序是将不溶或微溶于水的液体与水分离,传统分离多采用间歇手动操作方式,需要工人现场长时间频繁操作,生产效率低、劳动强度大,并且容易出现误操作,造成安全或环保事故;分水器结构复杂,采用大量监测仪表及控制阀组,投资较大,有必要研究一种能够连续分水的设备解决以上问题。本文以辛醇-水的连续分离为例说明其工作原理,并在其进料组成发生变化时进行了稳定性分析。该设备结构简单、运行稳定,适合进行较纯净的有机溶剂与水的分离,可实现自动连续分水,减少劳动强度,制造成本较低,具有一定推广价值。

分水器二维湍流数值模拟与分析

为解决水系统中分水器的主要综合性能问题,采用计算流体力学理论,对分水器按实际尺寸进行了二维数值计算,研究了分水器压强小于1.25MPa,入口水流Re小于4.73×104的正常工作情况下分水器内部速度、压力、水头损失率随人口Re变化规律。计算结果表明:分水器中的速度分布在第一个分路口前不是标准的"抛物线形状";在每个分路口后速度逐级降低,降低规律明显;最后分路口后有漩涡区。分水器入口Re为2.37×104时,分路口入口右侧靠近壁面受水流冲击产生剪切应力较小。不同入口Re的分水器内动压分布相似,动压大小与分水器入口Re有关。不同入口Re的分水器分路出口水头损失曲线相似,分路1水头损失率最大,分路4为最小值;在分水器中流道形式、壁面糙度一定的情况下,减小局部阻力损失较好的方法就是降低入口Re。计算结果为分水器制造和为供水系统的阻力计算提供了基础数据。

湿H_2S环境下的分水器选材

详细阐述了湿H2S环境下的钢材应力腐蚀机理与腐蚀类型,并结合工程应用对湿H2S环境下分水器的选材和结构设计进行了讨论。

利用分水器降温改进乙酸乙酯合成工艺

利用水在溶剂中的溶解度随温度降低而减小的原理,通过降温反应生成的水,提高主反应反应速率,降低杂质,分水器降温可以使乙酸乙酯周期平均减少25%,得到的乙酸乙酯粗品多1.06%,粗品含量提高1.8%,收率提高2.22%。

分水器的选择对合成结果的影响

将三种不同规格的分水器用于合成正丁醚和苯甲酸乙酯,在实验条件基本相同的情况下,通过比较发现分水器"支管"的高度对实验结果有一定的影响。

化学实验装置中分水器的改进设计及应用

针对传统分水装置存在的缺陷,设计了一种新型的分水器。实践证明,该分水器具有分水效果好,反应产率提高、适用范围广等特点,可以替代传统分水器,具有一定的推广应用价值。

煤层气采气管道分水器工艺计算

煤层气井口分离器出来的气体含饱和水,在管输至集气站的途中由于温度和压力的变化,很可能析出冷凝水。为防止发生采气管道内形成水合物以及腐蚀等,有必要在积水段设置分水器。根据煤层气采气管道的设计参数,使用工艺流程软件模拟计算得到采气管道沿线的温度、压力分布情况,利用煤层气含水量的经验公式计算得到采气管道沿线的饱和含水量。以山西沁水盆地某煤层气采气管道为例,计算确定了其分水器布局方案,并在此基础上计算分水器的个数、排放周期、有效容积等工艺参数。因此,该方法可用于煤层气采气管道分水器的工艺计算。

分水器结构对乙酸异戊酯制备的影响

"乙酸异戊酯的制备"是经典的有机化学教学实验项目,用分水回流的方法促进反应正向进行,分水器是实验中的关键仪器。比较了两种分水器的结构差异,并分析了分水器结构对乙酸异戊酯产率的影响和原因,指出了新分水器设计存在的问题,并提出了实验的改进建议。通过比较实验,使学生认识到仪器设计细节对实验结果的重要影响,加深对实验的理解和认识,有助于学生养成严谨求实的科学态度,并增强学生的实践能力和创新能力。

油气处理厂原料气分水器腐蚀分析

某油气处理厂的原料气中含有CO2,其降温过程中会产生大量游离水,因此与碳钢接触时就会产生腐蚀。原料气在高速流动中不断冲刷变径、弯头处的腐蚀产物膜,不断形成新的腐蚀。分水器入口存在异种金属相连的情况,其接触位置存在电解质时会发生电偶腐蚀。分析认为,CO2腐蚀是造成分水器腐蚀的主要原因,异种金属直接接触、流体高速冲刷辅助加剧了腐蚀。为了避免原料气对分水器的腐蚀,应尽量脱除其中的游离水,或者选择耐腐蚀性能更好的材质;同一个工艺系统应统一管材,或者尽量避免电位差较大的异种金属直接接触。

一种新型分水器的设计与应用

针对教学中使用的分水器存在的缺陷,设计了一种新型的分水器,实验结果表明,新型分水器利于学生更准确的判断反应的终点、掌握实验的重难点。

基于逆向工程技术的消防分水器设计与研究

针对消防分水器设计缺少原始技术资料的问题,利用逆向工程技术重构产品CAD模型。通过扫描仪标定平均误差并采集产品表面点云数据,根据消防分水器重构模型与原始点云数据进行质量分析,得出误差产生原因并提出解决措施,进而保证消防分水器CAD模型的质量。质量分析结果表明,所设计的消防分水器3D表面关键点位偏差、关键点位2D尺寸偏差在合理范围内。此次设计研究可以为类似的消防分水器设备的设计提供思路,有效提高消防分水器产品的市场需求。

一种带有新型分水器的储热水箱分层特性的实验研究

搭建了带有新型分水器的储热水箱分层特性测试的实验台,测试并绘制了在水箱初始温度50℃,进水温度20℃,流量1.18 L/min、3.19 L/min、5.20 L/min时,水箱各层温度随时间变化的曲线。结果显示,流量越大,温度曲线突变段的斜率越大,分层破坏越明显。并在热力学第一定律、热力学第二定律的基础上,用体积、能量分析和分析的评价指标对水箱的分层特性进行了研究,结果显示,在流量为1.18 L/min、3.19 L/min、5.20 L/min时的取出效率分别为93.7%、95.7%、96.7%,用能效率分别为98.2%、95.7%、92.3%,三组流量都具有较高的取出效率和用能效率,无量纲时间为0.7时,无量纲分别为13.3%、14.6%、17.6%,大流量相较于小流量分层效果更差。

一种新型消防分水器的结构设计

现在市场上的消防分水器以中低压为主,以不能满足社会发展的需要。文章研究在基于3.75MPa高压下的新型消防分水器的结构设计,以期满足社会的需求。

分水器使用的新方法

本文指出了目前实验教材中 ,分水器使用的操作方法对反应和分水的不利 ,以制备正丁醚为例介绍了一种使用分水器的新方法 ,利用此方法可以缩短实验时间 。

热熔式分水器的设计与制作

介绍了一种新型热熔式分水器的设计、要求、制作工艺及所需设备的设计。热熔式分水器是通过分水器夹具,将现成的热熔式三通、弯头及管材熔接在一起,组成多种回路的给排水分水器,方便实用,成本低廉。

分水器三通管路减阻及优化设计

针对供热工程、流体输配中常用的分水器三通管路存在流量分配不均、水力失调等问题,以分水器管路优化设计为研究对象,对分水器各支管三通的阻力特性进行了数值模拟研究。通过改变不同形式的导流片进行了分水器结构优化设计,对比了导流片在垂直与平行于主管流动方向2种安装方式下的减阻效果,获得了导流片减阻与流量分配均匀性的协同优化作用。研究发现,在流场中存在二次流的区域安装导流片可有效切割二次涡旋,垂直于主管流动方向安插长度为2倍支管直径的直插式导流片,单支管减阻率最大可达12.60%。本研究对优化T形三通结构设计以降低流动阻力具有推广应用价值。

积气分水器在高瓦斯矿井钻探中的应用

介绍了积气分水器的结构。