间断螺旋片强化套管换热器传热性能分析

为改善套管换热器环侧流体流动状态,进一步强化环侧换热性能,提出一种新型间断螺旋翅片套管换热器。通过三维数值模拟研究不同螺旋片布置形式(顺排、叉排和螺旋排)下肋片螺旋升角(α=30°,40°,50°和55°)对环侧流动和传热性能的影响,应用火积耗散理论对其强化传热机理进行分析。结果表明:相比光滑套管换热器,顺排、叉排、螺旋排布置肋片的环侧Nu分别增加了28%~80.83%,31.11%~81.73%,33.64%~86.3%;随着螺旋升角的增大,Nu和摩擦因数f不断减小;螺旋排布肋片环侧综合强化换热因子PEC最高,螺旋升角为30°,40°,50°,55°时环侧PEC分别为0.96~1.15,0.95~1.13,0.93~1.1,0.92~1.07;间断螺旋片强化双管换热器的火积耗散大于光滑圆管;传热温差引起的火积耗散热阻小于光滑圆管,传热过程的不可逆损失减小,且在大螺旋升角下流动阻力引起的传热过程不可逆损失减小。

间断式螺旋挤压过滤机

间断式螺旋挤压过滤机是一种高效过滤分离机械,间断式螺旋推进器是间断式螺旋挤压过滤机的重要部件。描述了间断式螺旋的特点、应用情况,并与普通螺旋挤压过滤机进行了对比,指出间断式螺旋挤压过滤机的优势及其发展前景。

畜禽垃圾螺旋挤压脱水过程数值模拟研究

为探究畜禽垃圾在螺旋挤压脱水过程中压力与液相体积分数的变化情况,根据畜禽垃圾的处理需求,课题组设计了连续螺旋和间断螺旋2种结构的挤压螺杆。通过计算流体力学的方法,对不同工况下的畜禽垃圾的挤压过程进行数值计算,研究了影响挤压脱水效果的主要因素;并通过试验验证了数值计算的可靠性。结果表明:间断螺旋对挤压过程有良好的促进作用,畜禽垃圾螺旋挤压脱水主要影响因素影响程度由大到小次序为螺杆转速、入料液相体积分数和入料粒径。该研究可为后续螺旋挤压机挤压螺杆的结构优化提供参考。

激光切割316L医用导管的设计方案及制造工艺分析

目的:基于不同切割方式的导管设计方案,开展激光切割316L医用导管的制造工艺及性能研究。方法:采用间断螺旋切割方式,设计直线螺旋切割和斜线螺旋切割2种方案,确定激光切割机的激光参数、切割速度及焦点位置,以氧气作为辅助气体,后处理工艺选用硝酸与氢氟酸作为酸洗液,对加工得到的直线螺旋切割式医用导管和斜线螺旋切割式医用导管与Direxion可扭转微导管进行质量对比,并对其进行可跟踪性、扭控性和抗拉强度测试。结果:激光切割316L医用导管表面相较于Direxion可扭转微导管更加光亮,且切槽边缘更圆润,不易损伤血管。但Direxion可扭转微导管的切槽更密集,切槽宽度更均匀,切槽末端的半圆更加规则。而直线螺旋切割式医用导管相较于斜线螺旋切割式医用导管可跟踪性高50%、扭控性高22%、抗拉强度低33%。结论:激光切割参数及后处理工艺是影响激光切割医用导管外观、尺寸的主要因素,也是提高产品加工、装配合格率的重要保障。同时不同的导管切割设计方式也是影响医用导管物理性能的关键要素。