PT伴热技术在液硫管线中的应用探讨

国内外硫磺回收装置液硫管线通常采用夹套管伴热,但由于夹套管制造周期长、施工难度大、使用中容易产生漏点,给用户带来了极大困扰。介绍了某公司研发的新型可拆卸夹套伴热技术,并通过液硫管道伴热试验、伴热理论计算、计算流体动力学模拟等形式,对该技术在液硫管线上的应用进行探讨。伴热试验表明,通过在液硫管道上布置适当的伴热管,可以使管道中的常温液硫快速达到130℃,满足液硫管道对伴热性能和冷态启动性能的要求。在伴热试验的基础上,伴热理论计算和计算流体动力学模拟进一步证明了该技术在大口径液硫管道上应用的可行性。与蒸汽夹套管伴热对比表明,该技术在满足液硫管道伴热需求的同时,其安全性、便捷性和经济性优于夹套管伴热,可考虑作为液硫管线伴热的备选技术。

燃烧室热边界对微型发动机瞬态燃烧特性影响数值分析

为了研究燃烧室热边界对微型内燃机微燃烧特性的影响,以指导燃烧室设计,采用层流有限速率模型对微燃烧过程进行了仿真。首先对仿真结果开展了有效性分析,探讨了网格尺寸、时间步长、步长内最大计算步数3个建模因素对仿真结果的影响,结果表明仿真与实验比较吻合。在此基础上探索了散热系数、壁面厚度和材料3个参数对燃烧特性的影响。结果表明,散热系数对燃烧特性有较明显的影响,散热系数从0增加到55 W/(m2·K)时,压力升高率减小,着火点延后,最高压力值下降了2个大气压。壁面厚度和材料对燃烧特性影响不大,分析表明这是由于在热量从缸内传到外界环境的热流路径中主要传热热阻是外壁面与环境之间的对流换热热阻所致。

煤粉燃烧数值计算壁温边界条件设定方法研究

对煤粉锅炉炉内传热进行了大量的数值模拟,给出了壁面边界条件的设定方法,同时对炉膛受热面壁面热阻、壁温参数与锅炉燃煤结渣指数、炉膛热负荷参数、炉膛特征尺寸等建立了关联。实算检验表明,用本方法设定边界条件的计算结果与实测和标准方法符合较好。

相变微胶囊悬浮液在微槽道内的流动换热模拟

基于CFD-DPM模型研究定热流壁面条件下二维微槽道内相变微胶囊悬浮液的层流对流换热特性,并结合DSC测试结果采用等效比热模型对相变微胶囊相变特性进行表征,和水的特点进行对比,讨论了相变微胶囊质量分数、有无壁面热阻等因素的影响。结果发现:相变微胶囊悬浮液冷却特性明显优于单质水,并且随着质量分数的增加,模拟相变融化区长度不断增加,最大强化率可达15.7%;从模拟结果中可以明显看出:由于存在微胶囊的相变吸热,流体温度明显低于单质水,平均流体温度明显降低。当存在相变微胶囊颗粒壁面热阻时,换热强度明显小于无壁材情况,对比有无壁面热阻情况下,结果可以发现当存在壁面热阻时,其融化起始点要晚一点,但是对相变吸热的效果影响不大。