文丘管在冷轧板式过滤系统中的应用

铝板带冷轧机的板式过滤系统中的真空泵频繁故障。根据文丘里效应,以文丘管代替真空泵,保证铝板带冷轧机的板式过滤系统正常运行。

新型内藏式文丘里管空化发生器空化特性

为解决工业实际应用中串联文丘里管只有单级发挥作用,而并联文丘里管空间占用大且空化性能不佳的问题。提出了一种新型内藏式文丘里管,并采用数值模拟的方法针对该结构的空化特性进行研究,研究了入口压力、内部小型文丘里管入口角度、出口角度、喉径与管径比、喉径与喉长比等参数对其空化性能的影响,研究结果表明:随着入口压力的升高,管内空化发生面积逐渐增大,当压力达到0.7 MPa时,文丘里管内的空化性能达到最大;通过对内部小型文丘里管的不同结构参数研究确定,当入口角度为40°,出口角度为18°,喉径与管径比为0.6,喉径与喉长比为2时,新型内藏式文丘里管的空化性能达到最大。该研究可为新型内藏式文丘里管设计及其应用提供一定参考。

核电厂安全壳过滤排放系统文丘里洗涤器气溶胶净化性能分析

本文通过CFD数值模拟与实验相结合的方法,探讨了气相流速、系统压力对安全壳过滤排放系统文丘里洗涤器气溶胶净化效率的影响,并对系统运行提出指导性建议。研究表明,在0~20 m/s入口气相流速于0.1~0.6 MPa系统压力范围内,气相流速与系统压力的增大均可提高文丘里洗涤器引射能力,引射量的增大对气溶胶净化效率的提高具有促进作用。研究表明流速在16 m/s(即排放量3 519 m^(3)/h)之后净化效率达到最大值,建议系统排放风量应保持在3 502 m^(3)/h以上。

文丘里洗涤器单气相压力损失特性研究

文丘里洗涤器结构简单、造价低廉、除尘效率高,是对煤炭地下气化产出的粗煤气进行分离净化处理的可靠设备。为了优化文丘里洗涤器的结构和工艺,尽可能降低能耗,通过实验和计算流体动力学数值模拟相结合的方法研究文丘里洗涤器单气相压力损失特性。实验测量不同气体体积流量和喉管长度下,文丘里洗涤器内的总压降,并基于验证的数值模型确定文丘里洗涤器收缩段、喉管段和扩张段的阻力损失。研究结果表明,文丘里洗涤器内单气相压降随气体体积流量的增大呈指数增加,随喉管长度的增大呈线性增加。结合实验测量和数值模拟结果,基于理论分析拟合获得文丘里洗涤器单气相压降计算公式,为工业中计算文丘里洗涤器内单气相压降提供了参考。

文丘里施肥器在水肥一体化精准灌溉中的应用

文丘里施肥器具有便宜、耐用、应用广泛等优点。通过对比几种施肥器施肥方式,分析了文丘里施肥器应用上的局限性,提出了适宜的解决方法,为精准控制施肥,进一步推广水肥一体化精准灌溉技术模式的应用奠定基础。

洗消消防车用文丘里射流器的吸气性能分析

针对洗消消防车用文丘里射流器在粉剂输送过程中存在的吸气性能下降问题,以某型文丘里射流器为研究对象,在其结构与工况分析的基础上建立三维模型,基于Fluent仿真计算了其在出口环境分别为空气或水条件下四种不同入口流速下的压力场分布、速度分布和气体体积分布。结果表明:文丘里射流器的吸气流量与入口流速呈正相关关系;同一工况下,相较于出口环境为空气,出口环境为水时会导致吸气性能和混合性能的下降。研究结果初步揭示了文丘里射流器吸气性能下降的原因,对文丘里射流器的布置安装和使用有工程参考价值。

文丘里式气泡发生器的气泡流动碎化机理研究进展及潜在应用

文丘里式气泡发生器利用水力空化原理产生气泡,气泡进一步受流动剪切效应破碎生成微纳气泡,具有结构简单、效率高、能耗低等优点,在许多领域展现出应用潜力。文丘里式气泡发生器产生的气泡大小及分布对其应用场景有着至关重要的影响。对影响文丘里式气泡发生器产生气泡大小的因素进行了归纳,从实验和理论两方面阐述了气泡流动破碎机理,展望了文丘里式气泡发生器潜在的应用方向,并对目前限制文丘里式气泡发生器大规模工业化应用的原因及进一步碎化气泡的方式进行了讨论,为文丘里式气泡发生器的设计放大提供了参考。

临界流文丘里管在燃烧加热器流量控制中的应用研究

燃烧加热器可用于高温高超声速风洞中高焓试验气流生成,为了实现总温、总压等参数模拟,需要对注入燃烧加热器的各组分气体流量进行控制。该文采用了临界流文丘里管用于注入燃烧加热器的空气、氧气和氢气流量控制,仿真结果表明,当文丘里管上下游压力比超过1.25后,其喉道形成音速截面,达到临界流状态,在喉道直径和气体介质不变的情况下,流入文丘里管的流量唯一取决于上游压力,通过对文丘里管上游压力的控制实现了注入燃烧加热器的各组分气体流量控制,应用于Φ600 mm高温高超声速风洞模拟参数控制,调试结果得出流量控制偏差小于±1.0%,满足了应用需求。

乙烯装置苛刻工况大口径文丘里管国产化应用探讨

离心压缩机是乙烯装置的核心设备,苛刻工况文丘里管作为压缩机流量控制,是其正常工作的关键部件,直接影响机组的运行效率。乙烯装置苛刻工况大口径文丘里管应用于丙烯压缩机一段流量测量,口径大、介质低温,机械制造难度大,直接参与乙烯三机防喘振控制,精度要求高,在该工况下的文丘里管应用目前暂没有国产应用业绩,就目前国内苛刻工况文丘里现状,主要技术参数与国外装备对比,国产化的难点、创新点等相关内容进行论述、分析,提出可行性方案。

基于文丘里管的湿天然气在线计量技术研究与应用

为实现湿天然气的在线不分离计量,取代现有分离器的单独计量方式,在梳理湿天然气计量模型的基础上,通过CFD技术模拟单一气相、单一液相和等量气液两相流经文丘里管压差流量计时的压力分布和速度分布,考察不同气相流量和液相流量下的静压参数,以此计算虚高系数,并通过非线性拟合得到虚高系数与气相流量、液相流量和管道内压的关系,最后通过湿气流量计现场对比测试撬完成效果验证。结果表明:单一液相的轴向压降较小,气液两相在收缩段和喉道处的压降最大,单一气相流量计的计量结果存在虚高现象;气相和液相流量越大,虚高现象越明显,虚高流量值与实际值的差异越大;在线湿气流量计的气相计量误差范围为-0.8%~6.3%,液相计量误差范围为-22.1%~-0.3%,准确度基本满足现场计量需求,具有较高的实用价值。

临界流文丘里喷嘴流出系数的计算与分析

临界流文丘里喷嘴是一种高性能的流量计量器具,常作为气体流量计量标准应用于标准装置中,而流出系数是其最重要的计量性能参数之一,通常可溯源至pVTt法气体流量标准装置,采用实流标定的方法进行量值确认,也可以采用经验公式进行计算。目前经验公式有两种,一种为JJG 620—2008《临界流文丘里喷嘴》中给出的经验公式,一种为ISO 9300:2022 Measurement of gas flow by means of critical flow nozzles中给出的经验公式,两种公式具有相同的雷诺数适用范围,但其考虑的流出系数影响因素不同,计算结果有一定差异。该文对两种经验公式计算流出系数的结果与pVTt基准装置实流标定的流出系数结果进行了对比,结果表明,两种半经验公式在边界层湍流区域的计算结果相一致,在层流区域和转捩区域存在较大差异。另外,测试喷嘴均在层流状态下进行实流标定,且其标定结果与两种半经验公式的计算结果存在差异,建议在实际使用时对喷嘴的流出系数进行修正。

文丘里喷射装置在PVC包装上的创新与应用

分析了文丘里喷射装置在粉末输送中应用的现状,设计了文丘里喷射器在集装箱装载装置中的不同安装方式。对装载装置进行了优化改造,有效消除了集装箱装载不足的现象,提高了装载效率,满足了长途集装箱运输装载方式的要求,实现了包装形式的多样化,降低了装载成本和作业人员的劳动强度。

文丘里管流量计在低雷诺数下的流出系数特性曲线的研究

根据GB/T 2624中5.5.2规定,铸造收缩段经典文丘里管的流出系数为0.984,当雷诺数小于规定条件时,流出系数未知。本文设计了一项流量测量试验台架,旨在重复模拟低雷诺数的工况,计算出“铸造”收缩段经典文丘里管的流量系数,并验证其稳定性及可重复性,可在实际应用中作为参考。

文丘里效应在负压风选中的应用

负压风选设备在使用期间会出现一些问题,如轻质物回流到回风管道、物料分选速度慢等。为解决这些问题,提出利用文丘里效应改变负压风选的沉降室内空气流动轨迹和空气流速。通过在负压风选中加入文丘里风板,使用仿真模拟研究文丘里风板对负压风选的结果的影响。再结合模拟结果进行验证实验。结果表明,加入文丘里风板能显著改善负压风选的分选结果,减小轻质物的回流。

文丘里管液压胀形工艺仿真研究

针对文丘里管流量计现阶段生产工艺工序多、轻量化困难的问题,提出液压胀形工艺生产文丘里管流量计。为了探究各工艺参数对文丘里管流量计液压胀形的影响,以材料力学为理论基础,基于有限元软件进行单因素数值模拟,探究成形效果较好的加载路径、接触面摩擦因数以及加载压力。以数值模拟结果为依据进行实验验证,并将数值模拟结果与实验结果进行对比。结果表明,实验壁厚与仿真壁厚变化趋势一致。仿真壁厚最大减薄处位于过渡区与成形区结合处,减薄率为28.9%,最大应变为0.3043,整体壁厚变化连续性强。

不同管路布置下文丘里吸肥器吸肥性能试验研究

为探究管路布置对文丘里吸肥器吸肥效果的影响,本研究在不同主管道进口压力下,分别对单、双以及三通路下文丘里吸肥器吸肥效果进行试验研究。结果表明:在单通路吸肥状态下,文丘里吸肥器C吸肥支管最先导通吸肥,且与距离主管道6.5 cm的文丘里吸肥器A、B相比,距离主水管13 cm的文丘里吸肥器C吸肥流量较大;在双通路吸肥状态下,与主管道距离相等的两文丘里吸肥器A、B,其中位于主管道边缘的文丘里吸肥器A吸肥效果较好,与主管道距离不等的两文丘里吸肥器A、C或B、C,其中距离主管道较远的文丘里吸肥器C吸肥效果较好;在三通路吸肥状态下,随着进水口压力的增加,距离主管道13 cm的文丘里吸肥器C与A、B相比有较大的吸肥流量,文丘里吸肥器A虽最先吸肥,但随着压力的增加,其吸肥流量小于文丘里吸肥器B、C。

基于Fluent对文丘里施肥器的仿真与模拟

文丘里施肥器是水肥一体化系统中常用的施肥装置,为提高文丘里施肥器工作性能,对文丘里施肥器进行优化设计,通过Ansys Workbench2019R2软件对文丘里施肥器进行流场分析,阐述流体仿真软件Fluent对文丘里施肥器模拟仿真过程,得出压力云图、速度云图、速度矢量图,并对流体压力、速度进行模拟分析。

核电站主给水文丘里流量计磨损和破损影响的数值研究

针对某核电站主给水文丘里流量计受高温高速的蒸发器给水冲刷产生的磨损和破损问题,通过建立三维模型,应用计算流体力学方法,对其磨损和破损进行定量计算和分析。结果表明:文丘里流量计上下游的缩放区磨损厚度为1 mm时,测得的流量将比实际值偏大不超过0.1%;磨损量为3 mm时,偏大最大达到了0.32%。当文丘里流量计喉部发生磨损,磨损厚度为1 mm时,各流量平台下,测得的流量将比实际值偏小接近2%;随着磨损量的增大,偏差进一步增大,磨损量为3 mm时,流量测量偏小最大达到了6.16%。当文丘里流量计喉部发生破损,汇入缝隙为1 mm时,测得的流量比真实值偏大10%左右;当汇入缝隙扩大到2 mm时,偏大增大到20%。主给水文丘里流量计喉部的磨损和破损对计量的影响较大,将影响蒸发器的水位控制,应该在制造和运行阶段予以重视。

文丘里气泡发生器气泡碎化机理研究

微气泡技术涉及到越来越多的领域,具有诸多优点,而文丘里结构能够增强湍流,促进高度分散的微小气泡和微气泡的产生。借助流体模拟软件FLUENT对文丘里气泡发生器中气泡行为进行模拟,了解了气泡在文丘里管中的运动行为,并根据模拟结果对气泡碎化机理进行了分析。结果表明,气泡的碎裂主要发生在扩散段,而速度梯度、涡流碰撞和压力的变化被认为是影响气泡变形和碎裂的关键因素,当气泡内、外部受力失衡时,气泡便会碎裂成微小气泡流向下游区域。该研究可为进一步研究传质起到指导作用,对工业应用有着借鉴意义。

文丘里管渐缩段影响限流性能试验与仿真

为研究3种渐缩段结构形式对限流文丘里管内部流场状态及限流性能的影响,对3种不同渐缩段的文丘里管在正常补水以及临界工况下的流体性能进行试验,研究其压损与限流特性;并基于ANSYS Workbench,对试验工况进行数值模拟。结果表明,出口压强计算值与试验值误差分别为2.0%,0.5%,0.5%,与试验结果吻合良好。模拟结果表明,压损系数与文丘里类型相关,与管道流场速度无关;渐缩段为弧形弯曲两次形状的压损性能优于渐缩段弧形弯曲一次形状,压损值约为弯曲一次形状的90%;渐缩段为传统直线型的压强性能最差。在临界工况下,3种文丘里管因产生空化均能较好地表现限流作用,但两次弧形平滑过渡的渐缩段形式因其结构均匀对管道内空化反应更有利,限流作用更好。