吹气效应对含空气蒸汽冷凝特性影响数值分析

空气是含空气蒸汽冷凝过程中的主要热阻,因此,采用吹气装置减薄壁面附近空气层可明显提高冷凝性能。为评估吹气效应对含空气蒸汽冷凝特性的影响,本文开展了不同吹气参数(吹气高度Z、吹气口直径D、吹气口数量n)对含空气蒸汽冷凝影响的数值分析。结果表明:吹气装置能显著提高蒸汽的冷凝性能,当吹气流量m恒定时,随着吹气高度的增加,强化换热率呈现先增大后减小的趋势。此外,吹气口直径和吹气口数量与强化换热率始终呈负相关的依变关系。当吹气高度Z为0.7 m、吹气口直径D为8 mm、吹气口数量n为1时,吹气装置产生的强化效果最佳,可达411%。

210t钢包底吹气过程传输现象的水模型研究

通过建立1∶5水模型对某厂210 t钢包底吹过程流场、混匀时间和渣眼分布进行了研究,讨论对比了不同钢包底部吹气流量、吹气位置和吹气孔夹角的影响。结果表明,吹气孔径向位置越靠近壁面,钢包内流体流动速度越大。混匀时间整体上随着吹气流量的增大而减小,并且在小吹气流量情况下混匀时间下降幅度较大,而在大吹气流量情况下混匀时间下降幅度较小;吹气孔间夹角不变时,混匀时间随着吹气位置离钢包中心的距离增加而减小;大吹气流量下吹气孔间的夹角的变化对钢包内流体混匀时间影响较小;通过不同吹气孔径向位置及夹角流场PIV测量及混匀时间试验得出的最佳吹气分布位置为(0.80 R,0.80 R,110°)。相较于吹气孔位置的影响,吹气流量是决定渣眼面积大小的关键因素。渣眼面积随着吹气流量的增大而增大,但当吹气流量大于12.6 L/min后,渣眼面积的变化趋于平缓。

尾缘定常吹气对倾转旋翼机翼型气动性能影响

为改善倾转旋翼机气动性能,基于雷诺平均Navier-Stokes方程,采用数值仿真技术研究了尾缘定常吹气控制对倾转旋翼机翼型气动性能的影响。以A821201翼型为基础,系统地讨论了吹气角度、吹气速度和吹气孔宽度等参数对气动力的影响规律。计算结果表明:正角度吹气时,翼型的升力系数和升阻比要小于基础翼型;负角度吹气时,翼型的升力系数和升阻比要大于基础翼型。当吹气角为-45°时,相对于基础翼型,施加尾缘吹气控制后翼型的最大升力系数增加了6.48%,升阻比峰值增加了9.57%。在此基础上,随着吹气速度和吹气孔宽度的增大,翼型的升力系数和升阻比会进一步提升。当吹气速度为60m/s,吹气口宽度0.003C时,8°迎角状态下原来存在于A821201翼型上表面的分离涡完全消失。

尾流干扰下桥梁斜拉索风荷载的吹气控制

为了降低并列双圆柱(桥梁斜拉索的简化模型)在风荷载作用下的剧烈响应,提出了一种能同时抑制并列双圆柱风荷载的主动流动控制方法。采用数值模拟方法研究了并列双圆柱的流动控制效果,结果表明:并列双圆柱间距比为圆柱直径的3倍时风荷载最大,在圆柱尾部施加吹气速度为来流风速的1.5倍时控制效果显著,可以有效降低风荷载并抑制双柱的漩涡脱落。控制机理在于吹气可以有效减小每个圆柱的尾流宽度,抑制两个尾流的相互作用。

智能吹气式液位计的开发和应用

传统的吹气测量系统是由吹气装置、变送器、管道连道、阀门等组成,可对开口或闭口容器内液体的液位、密度、分界面等变量进行测量。由于应用环境及智能化要求,设计开发智能吹气式液位计,解决以往吹气测量系统在现场安装空间大、调试维修不方便、系统精度低等问题。

基于吹气分离富集的异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定水中痕量氰化物

鉴于氰化物转化成氯化氰是HJ 484-2009中异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定氰化物的独立中间环节,利用氯化氰沸点低(14℃)、稳定性好的特性,提出了基于吹气分离富集的异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定水中痕量氰化物含量的方法。以空气为载气,以异烟酸质量浓度为17.20 g·L^(-1)、巴比妥酸质量浓度为8.40 g·L^(-1)的溶液为吸收液(pH 5.85),利用特定的分离富集装置,完成空气净化、氰化物转化成氯化氰、氯化氰分离、氯化氰吸收及转化成聚甲炔染料等一系列过程,采用分光光度计测定吸收液在600 nm处的吸光度。结果表明:当样品、吸收液的体积分别为60.0,5.00 mL,空气流量为0.10 L·min^(-1),采用3级吸收,以总吸光度作为响应值时,氰化物转化系数为94.2%,富集倍数为11.3倍,检出限(3s/k)为0.1μg·L^(-1),测定线性范围为0.4~28.3μg·L^(-1);方法用于井水及河水中痕量氰化物的测定,氰化物质量浓度为1.2~8.9μg·L^(-1),回收率为92.9%~104%。

制瓶机吹气头概述

介绍了制瓶机吹气头的结构和吹气、排气的工作原理及作用,重点是吹气头在热瓶内冷却的原理,分析了吹气头动作与相关机构的相互关系,最后叙述了吹气头潜在的缺陷。该工作对深入理解工艺过程及原理、保证产品质量具有重要意义。

交替吹气钢包中示踪剂传输过程的数值模拟

炼钢生产过程中,改善钢包中的流场对提高钢液纯净度、均匀化学成分和温度、缩短混匀时间有重要的作用。在钢包中进行交替吹气可以改善钢包中的混匀过程。使用STAR-CCM+软件对130 t钢包按1/5比例缩小之后的水模型进行数值模拟研究,探究了在不同时间点进行交替吹气后流场的变化、示踪剂传输过程、混匀时间的变化。研究结果表明:采用交替吹气时最终会形成与单孔吹气呈镜像的流场,达到稳定流场所需的时间在55~76 s之间。交替吹气后,由于惯性,示踪剂仍会以逆时针的环流向钢包表面传输,交替流场形成后,示踪剂以顺时针的主环流进行传输,此时死区位于钢包底部的前下方和后下方。交替吹气的时机会影响示踪剂参与逆时针的惯性引起的环流和参与新流场中顺时针主环流的分配比例。与单孔吹气相比,采用交替吹气钢包顶部监测点的混匀时间有所缩短,底部监测点的混匀时间有所增加。

尾部吹气控制对城轨列车气动阻力的影响

为了探索尾部吹气控制对城市轨道交通列车气动阻力的影响,采用基于Realizable k-ε两方程模型的DDES方法模拟列车明线运行时的车身周围流场结构,分析了在尾车不同位置施加吹气控制,以及不同吹气速度的影响规律,并通过风洞试验结果验证了文章选用的数值模拟方法。研究结果表明:压差阻力是列车阻力的重要来源,约占总阻力的80.1%,摩擦阻力占比约为19.9%;列车尾车设置吹气控制可显著减小列车气动阻力,且对列车压差阻力的影响远大于摩擦阻力;不同吹气方案下,尾车减阻效果最显著,其次是中间车,最高减阻率分别为27.6%和4.6%;分离点区域压力和流向涡强度是影响列车阻力的重要因素,吹气边界靠近流向涡涡核时可弱化流向涡强度,特定吹气边界控制下列车尾车压差阻力的减阻率高达31.9%;列车气动减阻率随吹气速度增大而增大,当吹气速度由0.2U增大至0.4U时,整车气动减阻率由7.9%增大至12.2%,继续增大至0.6U气动减阻效果减弱,整车减阻率增大至12.9%;集中吹气点通过改变吹气方向与壁面切线方向的夹角来控制尾流结构,当集中吹气点从距尾车鼻尖点1.5 m增大至5.0 m时,列车气动减阻率由12.9%减小至11.3%。

EAST托卡马克激光吹气杂质注入系统控制系统设计及测试

开展托卡马克等离子体中杂质输运与杂质控制研究对于提升等离子体约束性能与保障装置安全有重要意义。为了在EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)托卡马克装置上开展杂质输运研究,需要发展一套用于注入示踪杂质粒子的激光吹气(Laser Blow-off,LBO)微量杂质注入系统。本文描述了一种用于EAST托卡马克装置上LBO系统的控制系统设计过程与测试结果。该系统采用了全新的自动控制流程,使得系统可以重复、定量地向EAST等离子体注入不同元素的示踪杂质粒子。该设计通过STM32单片机系统实现对聚焦透镜位移、激光器被触发时刻的准确控制,且激光光斑直径可调,以改变杂质注入量。测试结果显示,系统能快速检测到外触发信号并实现精确定时,激光光斑聚焦位置误差小于0.40 mm,达到激光吹气杂质注入实验要求。本研究对在EAST装置上开展等离子体杂质输运研究具有重要意义。

隔离模块在吹气式液位监测系统中的设计

针对分布式控制系统(DCS)控制柜现场调试中出现的无法采集吹气式液位计变送器信号问题,对DCS控制柜各关键模块进行了全面测试排查和分析,确定了故障模块及无法采集信号的原因,提出了5种可行的工程解决方案。综合考虑工程项目进度、成本等多方面因素,对5种解决方案的优势和劣势分别进行了分析和对比,确定了对工程项目影响较小的新增隔离模块解决方案,并对DCS控制柜进行了设计修改。对设计修改后的DCS控制柜开展了功能测试和试验验证。试验结果表明,DCS控制柜能够正常采集吹气式液位计变送器信号,系统运行稳定,满足设计和技术规格书要求。新增隔离模块技术解决方案属于吹气式液位监测系统的成功应用,对后续工程项目的吹气式液位监测系统设计具有指导价值,对控制柜调试中出现的类似问题解决具有重要参考意义。

吹气节能

本文介绍了收缩喷嘴的低速吹气与高速吹气流动图案的区别及其特点。给出了计算低速吹气的流动特性参数的计算公式。从节能出发,提出如何合理选择控制喷嘴的气动回路,如何选择配管尺寸,如何选择喷嘴的形状及吹气时间,如何进行喷嘴的使用参教的合理匹配,如何测定高速吹气喷嘴的使用参数的合理匹配,并时有关资料中的不正确数据予以指正。

吹气式液位计在PBAT酯化釜上的应用

吹气式法测量PBAT装置酯化反应釜的液位更具优势——PTA与BDO发生的酯化反应在240℃、真空状态下进行,PTA酯化釜内有盘管和搅拌器,当温度低于200℃,反应釜内物料容易凝结,常规的液位计无法实现反应釜液位的精确测量。经过多套PBAT装置的成功应用经验,采用吹气式法测量酯化反应釜的液位,在真空、高温工作环境中的物料测量上具有一定的优势,更可靠、更稳定。

一体化吹气仪表的研发与应用

在传统吹气测量系统的基础上引入一体化吹气仪表概念,重点阐述在核燃料后处理厂率先应用的模拟型一体化吹气仪表的设计思路和开发方案,简要介绍智能型一体化吹气仪表的设计思路和开发方案。实际应用表明:一体化吹气仪表的应用,有效节约了安装空间,解决了大量吹气测量系统仪表及管线布置难题,而且显著降低了吹气测量系统的安装和维护成本。

吹气仪表在扁平型混合澄清槽相夹带检测中的应用

某混合澄清槽为扁平型,原设计没有设置液位与界面检测装置,不能对相夹带进行有效检测及控制,不利于混合澄清槽的稳定运行。针对这一缺陷,在水相和有机相出口分别加装“U”型管和直管,用吹气仪表检测管内压差变化,实现相夹带的检测。介绍了吹气测量系统在混合澄清槽相夹带检测中应用,并建立实验台架模拟现场工况,分别对水相和有机相出口正常状态和发生相夹带时仪表测量的精确度和响应时间进行了验证。结果表明,这种设计是合理可行,可以及时准确地检测到相夹带的发生,从而保证混合澄清槽的稳定运行。

吹气法测液位在海上石油平台的应用

简述吹气法检测液位的基本原理、用途,对比吹气检测法在测量含有固体颗粒液体的液位上的优势。结合吹气法测液位在石油平台分油机排渣罐以及STU的成功应用,分析此方法在油田范围内推广的可行性,并提出使用注意事项。

工业硅炉外吹气精炼除硼研究进展

冶金法太阳能级多晶硅技术具有能耗低、成本低和环境友好等特点,正逐步取代投资大、成本高的化学法而成为全球研究的热点.硼是工业硅中最难去除的非金属杂质之一,本文阐述了工业硅的生产过程和吹气炉外精炼除硼的原理,综述了国内外工业硅炉外氧气、湿氢、湿氧、湿二氧化碳以及吹气-熔渣联合精炼等工艺技术,并对本课题组湿氧精炼除硼的研究进行了重点介绍,分析了吹气精炼过程硅的损失问题,最后指出吹气-熔渣联合法是冶金法炉外精炼的发展方向.

防止管路结晶吹气法测量装置在核化工工程的应用研究

针对后处理厂非接触式测量,对吹气测量系统进行优化设计,提出了一种简单有效的可防止管路结晶的吹气法测量装置,并结合工程实际运行工况,对DCS系统进行协同调整,形成一套完整的运行方案。

混合澄清槽配套一体化吹气仪表检测方案

混合澄清槽是后处理的关键工艺设备,其运行直接关系到放射性料液的萃取效果,采用分体式吹气仪表对其相关参数进行检测。本文基于混合澄清槽检测的特点,在满足检测需求的基础上,优化了吹气仪表管线系统,同时给出了整体一体化吹气仪表检测设计方案和运算方案,提高了设计的统一性,降低了管线系统的复杂性,使安装难度下降,节省了安装空间,增加了现场备品及备件的通用性。

自制水瓶吹气装置在基层医院中COPD稳定期患者护理中的应用

分析基层医院慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者使用自制水瓶吹气装置的应用价值。方法 抽取78例COPD稳定期患者作为研究对象,均源自于2021年4月~2022年6月桂林市灵川县人民医院接诊,根据护理方式的不同分为对照组与研究组,各39例,对照组接受常规护理,研究组基于此给予自制水瓶吹气装置干预,就两组患者6min步行距离、急性发作频率、呼吸生活质量、训练依从性及肺功能进行组间比较。结果 研究组患者干预后6min步行距离明显长于对照组,生活质量评分、急性发作频率明显低于对照组,且肺功能与训练依从性明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 对于COPD稳定期患者使用自制水瓶吹气装置能有效提升患者的呼吸功能,提升生活质量,具有推广价值。