MOX燃料混料过程的优化

本文采用Householder变换法对MOX燃料混料过程中Pu同位素均一化问题进行优化计算 。

十字形挡板造粒室内干法制粉混料过程数值模拟

为改善干法制粉造粒室内颗粒混合特性,使其具有良好的造粒效果。采用计算流体力学方法,构建欧拉-欧拉双流体模型,对气固两相流场进行数值模拟,分析了十字形挡板造粒室内的压力场、速度场及颗粒体积分数,并结合实验与数值结果进行对比。结果表明:底部加装十字形挡板后,造粒室底部的压力分布状况更为均匀,提高了造粒室内颗粒整体速度;十字形挡板造粒室内颗粒体积分布达到71%,颗粒能够充满造粒室大部分区域,改善了底部颗粒堆积现象;颗粒合格率提高了6. 9%,流动性指数提高了6;实验结果验证了数值模拟的正确性,十字形挡板造粒室有利于促进颗粒混合,提高了颗粒的合格率及流动性,造粒效果更优。

基于铰刀厚度的陶瓷干法造粒混料过程数值分析

基于铰刀厚度对陶瓷干法造粒混料过程的影响,采用计算流体动力学方法建立干法造粒混料过程欧拉-欧拉双流体模型,数值模拟分析混料过程粉体颗粒的体积分布、合成速度大小和运动轨迹,同时实验分析验证数值模拟的正确性。结果表明:当铰刀厚度分别为16、14、12、10、8 mm时,有效颗粒占比依次为82%、84%、90%、83%、81%;铰刀厚度对陶瓷干法造粒混料过程具有一定的影响,厚度为12 mm时,混料过程粉体堆积现象不明显,速度相对较均匀,分散性及流动性较好,有效颗粒占比最大,造粒效果最佳。

立柱分布对陶瓷干法造粒混料过程的数值模拟

为研究陶瓷干法造粒机立柱分布对混料过程的影响,以造粒立柱为研究对象,采用有限体积法构建欧拉-欧拉双流体数理模型,模拟不同立柱分布方式的混料过程,分析了颗粒轴向体积分布、径向体积分布与颗粒速度场,同时通过实验验证仿真结果的正确性。结果表明:当立柱分布分别为菱形、圆形、正方形时,轴向云图显示颗粒体积分数大于0.20区域分别约占16%、9%、19%;径向云图显示颗粒体积分数在0.225以上区域面积分别约占70%,30%,55%;速度云图显示颗粒运动速度在0.10-0.15低速区域分别约占总面积的32%、18%、38%。综合分析可知:立柱分布对陶瓷干法造粒混料过程具有一定的影响,且通过实验验证了立柱呈圆形分布时,相比另外两种立柱分布,颗粒堆积度低,流动性好,有效颗粒占比大,混料效果最佳。

预混料加工过程中粉尘的产生及控制

在饲料生产过程中,难免有粉尘的产生,特别是预混料的加工过程,由于无机矿物物料相对较多、颗粒小且加工工艺较复杂,较配合饲料加工过程更易产生粉尘,社会公害较大.本所预混料生产车间,在预混料加工过程中,由于原有粉尘控制设备老化,粉尘系统安装不太合理,除尘不够彻底,影响了职工生产环境.为了解决粉尘污染,今年我们着力进行集尘系统的改造,粉尘得到了有效遏制.这里,笔者结合这次集尘系统改造就粉尘的形成危害与控制谈几点体会.

基于CFD的陶瓷干法制粉造粒室挡板数目优化

为研究造粒室底部挡板数目对干法制粉混料过程的影响,构建了欧拉-欧拉气固两相流数学控制方程,建立不同挡板数目物理模型,采用修正后的RNGk-ε模型模拟造粒室内湍流情况,对不同挡板数目的干法制粉造粒室内的流场进行数值模拟,分析了不同挡板数目的造粒室内颗粒体积分布、速度场、湍动能、湍动能耗散的差异,并将数值模拟与实验进行对比。结果表明:挡板数目对混料过程有一定影响,分布适当挡板数目能够提高颗粒体积分布、改善合成速度,具有良好的湍动能及湍动能耗散,有利于促进颗粒混合;带挡板的造粒室流场分布优于无挡板造粒室,挡板数目增加时,造粒效果随着挡板数目的增加先增强后减弱;当挡板数目为4片时,颗粒体积分布达到了72%,堆积现象有较大改善,速度较好,耗散情况得到改善,有利于造粒室内流体介质的有效混合;当挡板数目分别为0、2、4、6片时,颗粒的合格率分别为82%、84%、90%、85%,处于30~60 mesh之间的优良颗粒分别占58%、62%、71%、64%;实验结果验证了数值模拟的正确性,为旋转流场式造粒设备的结构优化和设计提供了一定的理论指导。

高含钨铝基复合屏蔽材料的成分均匀性控制

利用粉末冶金法制备高含钨铝基复合屏蔽材料,针对复合体系的混料过程,探究混料工艺和原料颗粒尺寸对材料成分均匀性的影响。结果表明:与球磨法相比,针对所述体系,三维混料能够有效减少混料过程对钨颗粒的破碎作用,避免小粒径钨在基体内的微观局部团聚。采用三维混料工艺,当混料时间为3 h时,即可实现钨在体系内的均匀分散。对比不同原料颗粒尺寸下材料的成分均匀性,当钨粉和铝粉的平均粒径分别为10.6和23.2μm时,能够有效削弱二者间密度差异对混料过程带来的不利影响,同时避免钨粉粒径过小造成的团聚现象,实现钨在基体中的均匀分散。基于上述原料体系制备复合板材,所制板材内各组分具有良好的分散均匀性,板材孔隙率低于0.5%,抗拉强度高达264 MPa。