烟叶烤房变孔隙率热流数值模拟与结构优化

以气流上升式密集烤房为研究对象,运用Fluent软件分别建立变黄期、定色期和干筋期3个烘烤时期装烟室的变孔隙率热流数值模型,对其内部压力场、气流场和温度场进行仿真分析。提出增加上层进风口和调整进风口尺寸的方法;通过正交实验优化其结构尺寸,以提高各时期装烟室内各部位热流场的一致性。仿真结果表明:随着烘烤时间增加,普通烤房内部呈压力减小、叶间风速增大、温差减小趋势;普通烤房在各时期均存在温度分布不均匀情况;底部进风口尺寸调整为1400 mm×300 mm,位置调整至隔墙下端中间距烤房底部50 mm处,并在中、上棚烟叶间增加尺寸为1100 mm×75 mm的上层进风口,可获得较均匀的热流场环境和较一致的温度均匀性。

微絮凝-变孔隙直接过滤工艺深度处理印染废水

采用微絮凝-变孔隙直接过滤工艺对印染废水处理站的二级出水进行了深度处理,研究滤料粒径、絮凝剂种类、投加量等因素对过滤效果的影响。试验结果表明,当进水浊度、色度、COD的平均值分别为12.1NTU、40倍、55mg/L时,出水浊度、色度、COD、的平均值分别为0.16NTU、6倍、21mg/L,去除率依次为98.8%、85%、61.8%。由于变孔隙结构等原因,该系统具有用药量省、阻力损失小、出水量大及整床过滤效能好等优点。

低浊度废水的微絮凝变孔隙深层过滤

研究了微絮凝变孔隙深层过滤处理低浊度废水时,滤料粒径、絮凝剂种类、投加量、滤速等因素对过滤效果的影响。试验结果表明:由于变孔隙结构等原因,该系统具有用药量省、阻力损失小、出水量大及整床过滤效能好等优点。

变孔隙纤维过滤器及应用

过滤装置是各种水处理工艺系统中的主要设备之一 ,介绍了一种新型过滤设备———变孔隙纤维过滤器的结构特点、运行原理、主要技术参数及应用实例。

变孔隙纤维过滤装置的开发研制

介绍变孔隙纤维过滤技术的实验方法、实验数据 ,并对结果进行了分析 。

高密度沉淀池-变孔隙滤池工艺处理中水的工艺设计

某电厂2×660 MW超超临界机组工程中水深度处理系统以污水处理厂中水为原水,采用高密度沉淀池-变孔隙滤池处理工艺,设计总处理规模为1.32万m3/d。介绍了高密度沉淀池-变孔隙滤池工艺的特点,以及主要构筑物和设计参数。

微絮凝变孔隙深层过滤处理低浊度废水研究

本文研究了微絮凝变孔隙深层过滤处理低浊度废水时,滤料粒径、絮凝剂种类、投加量、滤速等因素对过滤效果的影响。试验结果表明:在达到相同出水水质的情况下,由于变孔隙结构等原因,该系统具有用药量省、阻力损失小、出水量大及整床过滤效能好等优点。

变孔隙毛细芯平板热管性能

毛细芯是热管的核心部件,单一均匀孔隙毛细芯往往难以同时兼顾高性能热管对于毛细抽吸力和渗透率两方面的需求,变孔隙毛细芯则可以根据需要分别设置变化的内部孔隙分布,同时满足所需要的毛细抽吸力和渗透率。本文以纤维毡为主要材料制备不同孔隙分布的变孔隙毛细芯,搭建变孔隙毛细芯平板热管实验台,通过实验研究毛细芯的孔隙分布等参数对平板热管的启动性能和传热性能的影响,研究结果表明:含有变孔隙复合毛细芯的平板热管比含均匀孔隙毛细芯的平板热管性能更好,启动所需的时间更短,热管的传热性能也更好。其他条件相同,倾斜角度为45°时,回流方向孔径递减毛细芯平板热管能承受的加热功率比均匀毛细芯平板热管高约2W,比重力热管高3~4W。

变孔隙深层过滤技术的应用

验证了变孔隙深层过滤技术在城市污水作为电厂循环水中应用的可行性 ,对变孔隙深层过滤的运行参数进行了优选 ,并提出了进一步改进其性能的措施。

变孔隙滤池在火电厂中水回用中的应用

变孔隙滤池具有阻力损失小、滤速较高、纳污容量高、抗冲击能力强、反洗周期长的特点,在电厂中水回用中被广泛应用。文中对变孔隙滤池的原理、结构、安装、运行和使用情况进行了介绍。

浅析变孔隙滤池的特点、设计及安装

变孔隙滤池采用两种粒径明显不同的滤料,按照一定比例掺混填装成滤床,介质之间形成大小不均匀的孔隙,带有杂质的水经这些孔隙时,细小悬浮颗粒就会迁移到下层滤床,使整个滤床的滤料基本都参与过滤,增加杂质穿透深度,提高滤料的纳污能力。具有滤速较高、纳污容量高、阻力损失小、抗冲击能力强、反洗周期长等特点。目前变孔隙滤池多应用在热电厂凝聚澄清池后。文章对变孔隙滤池的工作原理、特点、设计及安装运行等多个角度,进行了介绍。

Ca(OH)_(2)/CaO热化学储能过程中变孔隙率影响的多物理场耦合数值模拟研究

基于Ca(OH)_(2)/CaO的热化学储能体系在实验中均表现出孔隙结构的显著变化,而该现象在已有的大多数数值模拟研究中并未被考虑。本文针对该现象建立了变孔隙率反应动力学模型及非稳态“流动–传热–化学反应”耦合模型,并基于此对直接、间接传热式固定床反应器中Ca(OH)_(2)/CaO的定/变孔隙率脱水反应过程特征参数(反应渗透率、压力、温度、反应速率及转化率等)变化进行了对比模拟研究。结果表明:定孔隙率模型与变孔隙率模型之间有明显的差异,且变孔隙率模型更能体现实际反应过程的特征。以初始孔隙率为0.8的工况为例,定孔隙率假设在直接传热式反应器中的转化速率比变孔隙率模型快19.8%,而在间接传热式反应器中转化速率比变孔隙率慢6.1%。说明以往研究中使用的定孔隙率假设高估了直接传热式反应器的性能,而低估了间接传热式反应器的性能。

基于变孔隙率的多孔介质中悬浮颗粒沉积渗透率衰减模型研究

研究多孔介质中悬浮颗粒沉积引发渗透率衰变过程对地下水回灌、石油开采、污染物迁移等问题具有重要意义。通过理论分析和室内砂箱试验,对基于变孔隙率的多孔介质中悬浮颗粒沉积渗透率衰减模型进行研究。首先,考虑颗粒沉积引起的孔隙率变化,通过Kozeny-Carman方程建立孔隙率与渗透率之间关系,并使用持续注入下颗粒对流–弥散方程确定颗粒分布规律;其次,利用自主研发的砂层迁移–沉积系统进行不同条件下颗粒注入试验,并将试验结果与渗透率衰减模型计算结果进行对比;最后,对模型计算值和试验值之间的误差进行分析。研究结果表明,建立的基于变孔隙率的渗透率衰减模型较好地反映颗粒沉积过程对孔隙结构及渗透率的影响;模型计算的渗透率衰减规律与试验结果吻合较好,验证模型的合理性;模型预测的渗透率衰减值与试验值存在一定误差,主要原因包括模型本身缺陷及试验方法导致的缺陷。研究成果为定量分析颗粒沉积引发地层渗透率变化规律提供了新的思路。

冷却边界下变孔隙多孔介质燃烧特性研究

针对天然气等高热值气体燃烧氮氧化物排放高和多孔介质烧蚀问题,设计开发了变孔隙多孔介质燃烧试验系统,研究了不同燃烧器内芯结构的孔隙排列方式及冷却空气流量对燃烧温度及污染物排放的影响。结果表明:积木式结构外环孔密度呈阶梯状排列比呈均匀型排列更有利于热量沿燃烧器径向传递;积木式结构的内芯孔密度呈阶梯状排列时,有利于提高燃烧室下游的温度;随着冷却空气流量的增大,冷却空气吸热量所占燃烧放热量的比例由23.62%增至70.87%,尾部烟气带走热量占燃烧放热量比例由71.65%降至21.63%,CO排放升高,NO排放最低降至标准状态下3mg/m^(3)。

孔隙结构对水冷燃烧器燃烧换热特性的影响

针对天然气等高热值气体燃烧时氮氧化物排放高和多孔介质烧蚀问题,设计开发了变孔隙多孔介质燃烧试验系统,研究了燃烧室内沿横向孔密度变化的孔隙结构对多孔介质中燃烧换热的影响.结果表明:燃烧室内平均孔密度相同条件下,孔密度沿横向由内而外先阶跃增加再阶跃减小的孔隙结构有利于燃烧放热沿冷却边界方向的传递,该燃烧室内整体温度低,从燃烧室中心截面处沿冷却边界方向的温差最大达568℃,多孔介质燃烧器的温升速率最小为16.2℃/min,平均传热系数最大为656.6 W/(m^(2)·℃);横向孔密度变化的6种燃烧室内芯结构采用水冷方式降低了燃烧室温度,NO排放都可以达到20 mg/m^(3)以下,而CO最高也仅有60 mg/m^(3).

变孔隙滤池在电厂回用水处理中的应用

介绍了变孔隙滤池的原理、特点,并以某电厂中水深度处理项目为例详细介绍了工艺流程及设计参数,以及变孔隙滤池在电厂回用水中的应用、设计及施工中应注意的问题。

基于变截面孔隙模型描述岩土介质的渗透及持水特性

为研究孔隙变截面特征对岩土介质渗透及持水特性的影响,先构建了圆柱形孔喉–大孔隙联合体组成的变截面孔隙模型。其次,假定孔径分布服从分形分布,基于构建的变截面孔隙模型推得岩土介质的饱和渗透系数函数、相对渗透系数函数及滞回持水曲线的理论表达式。最后,利用已有文献中4种砂岩、8种土的饱和–非饱和渗透试验以及3种土的减、增湿持水试验(含一种黏土的补充持水试验)结果分别验证了理论表达式在表征饱和渗透率与孔隙率关系、相对渗透系数与有效饱和度关系以及滞回持水特性时的有效性,通过计算饱和渗透率及相对渗透系数的预测值与其实测值之间的均方根偏差,发现理论表达式在描述4种砂岩和8种土的饱和–非饱和渗透特性时优于Kozeny-Carman公式和Assouline模型。

基于MD模拟的页岩油在有机质孔隙流动规律研究

利用分子动力学模拟方法研究了页岩油在页岩纳米有机质孔隙中的流动规律。在OPLS全原子力场下模拟了353 K、30.7 MPa条件下正辛烷在石墨烯狭缝的流动特征,并分析了驱替压力、温度、页岩油组分、变截面比例等4个影响因素对正辛烷在有机质壁面流动的影响。结果表明,正辛烷在有机质孔隙速度剖面为活塞状,滑移长度远远大于孔隙尺寸;随驱替压力和驱替温度的提高,孔隙内流体流速增加;轻质组分含量高、重质组分含量低会使页岩油在纳米有机质孔隙中易于流动开采;页岩油更易由大尺寸流向小尺寸孔隙,并且小尺寸孔隙中残余油含量较高。

孔隙率分布对陶瓷过滤元件过滤特性的影响

针对整体煤气化联合循环和增压流化床燃烧联合循环中陶瓷过滤元件之间的粉尘架桥现象,依据陶瓷过滤元件过滤流动的基本模型和理论,提出变孔隙率陶瓷过滤元件的新概念,推导出为消除或减小粉尘架桥现象的孔隙率沿轴向的分布函数.结果表明:为了避免或减小陶瓷过滤元件之间的粉尘架桥现象采用变孔隙率陶瓷过滤元件是可行的;所用陶瓷过滤元件的孔隙率沿轴向分布的函数表达式为幂指数形式,并且孔隙率沿轴向是逐渐增大的;当陶瓷过滤元件管内处于层流或紊流流态时,因管道摩擦系数不同孔隙分布函数的表达式也不同.