逆流式双螺旋叶片气液固多相旋流分离特性

针对海洋平台空间的局限性和天然气水合物开采特殊工况,设计了一种结构紧凑、分离效率较高、维护成本低的逆流式双螺旋叶片气液固多相旋流分离器,以期实现海上平台天然气、泥质粉砂和海水多相混流的高效分离。综合高含气、高流量、小粒径等因素耦合作用,建立气液固多相分离湍流数学模型,采用SIMPLE压力-速度耦合算法进行求解,揭示螺距、螺旋叶片头数和螺旋圈数等叶片结构参数对气液固多相旋流分离性能的影响规律;并依据气液固多相旋流分离双螺旋叶片的单因素优化结果,量化分析入口流速、含气体积分数、泥质粉砂粒径等生产参数对气液固多相旋流分离性能的影响程度。研究结果表明:当螺旋叶片的螺距为70 mm、螺旋头数为2且螺旋圈数为3时,逆流式双螺旋叶片气液固多相旋流分离性能最佳;增大入口流速可有效提高分离效率,入口流速达到3.0 m/s时,气、固两相分离效率分别提高至98.6%和83.2%;而含气体积分数由30%增至45%时,气相分离效率由99.4%降至96.5%,且气相出口含气体积分数由81.1%增至91.9%;泥质粉砂的粒径尺寸会影响分离效率,粒径尺寸为70 um时,分离效率可达93.4%。所得结论可为适用于天然气水合物开采的气液固多相分离器的设计和优化提供参考。

1WK-70型双螺旋叶片植树挖坑机的设计

根据植树挖坑机螺旋叶片工作效率、使用耐久度分析,设计了一种小型双螺旋叶片植树挖坑机,该机结构简易、维修方便,通过对挖坑机进行挖坑试验证明,该机满足设计要求,钻头旋转速度为150~250 r/min,作业后挖坑直径为700 mm,挖坑深度为700mm,工作效率为40~50坑/h。

脱泡器双螺旋叶片结构动力特性分析

搅拌器的双螺旋叶片工作在高粘度胶液中。文中分别推导了叶片在空气中的动力特性方程及在胶液中的流固耦合方程,并通过ANSYS对其动力特性进行了仿真计算,得到了搅拌叶片前十阶频率及其振型。其中在胶液中进行动力特性分析时运用了附加质量法,通过表面效应单元传递了流体对叶片的反作用力。结果表明,叶片在胶液中的固有频率比空气中有所降低,并且对不同阶次频率,附加质量的影响有所不同。其分析结果可以为双螺旋叶片结构改进、优化设计和实验研究提供理论依据。

气力式水稻芽种精量旱直播机的设计与试验

为满足水稻大田精量旱直播的农艺要求,设计一种气力式水稻芽种精量旱直播机,可一次完成平地、开肥沟、正下方深施底肥、开厢沟、开种沟、播种、覆土、镇压等工序。采用气力式水稻芽种精量穴直播排种器可同时吸附2~4粒芽种,不伤芽种;利用微型水平摆式开沟犁开厢沟,采用前后双螺旋叶片实现直播田块的平整,采用双圆盘开沟器与外槽轮式排肥器实现芽种正下方深施肥。为解决直播机纵向尺寸过大,拖拉机前进时左右、前后倾斜对播种深度产生的影响,设计了仿形单体式排种装置。田间性能试验表明,该气力式水稻芽种精量旱直播机的播种穴粒数合格率为86.7%,芽种破损率为0.8%,主要性能指标均达到了国家相关标准的规定。