Numerical Calculation of the Dynamic Behavior of Solid Particles through the Inlet Box with Complex Geometry of a Fluid Machine

A finite element method is used to calculate the three-dimensional gas flow field in the inlet box of a large-size fluid machinery,The dynamic behaviors of solid particles through the inlet box are obtained numerically by the 'one way coupling” method .The trajectories of different-sized particles and the distribution of particle positions on the outlet plane of inlet box are investigated.

城市排水泵站水力特性及整流措施

为了解弧形进水箱涵城市排水泵站水力特性,探寻改善泵站内部不良流态的整流措施,采用数值模拟方法对城市排水泵站水力流态及整流措施进行研究,并通过物理模型对整流效果进行验证。研究结果表明:弧形进水箱涵城市排水泵站的前池存在主流偏斜与分离流动现象,前池主流集中在中上层,中下层出现大范围的立面环流,底层存在回流,进水池内流态紊乱并出现旋涡,导致水泵进水不够顺畅;设计优化的“方形立柱+组合横梁”的组合式整流措施能够改善前池和进水池的水力流态,前池内的偏流和分离流动消除,底层回流消失,进水池旋涡得到有效抑制,3台水泵进水流道入口流速分布均匀度分别提升了12.0%、8.7%、8.3%,入流速度加权平均角分别提升了7.08°、9.07°、11.40°。

液氮冷冻暂堵设备工艺改进及应用

液氮冷冻暂堵技术是一种极具优势的井口带压处置技术。为了提高井控抢险中的井口处置效率,文章总结了影响液氮冷冻暂堵设备冷冻效率的工艺因素,并基于设备工艺特点,采用ANSYS-Fluent流体仿真软件对进气端数量、进气端孔径、冷冻盒直径3个最具优化潜力的工艺参数进行了数值模拟分析,通过分析发现,适当增加进气端数量可以有效提高冷冻效率;增大进气端孔径对提高冷冻效率有一定的增益;缩小冷冻盒直径主要提高的是局部冷冻效率,对管柱整体冷冻效率的提高影响不大。依据所得结论设计加工的制冷剂注入管,将设备的冷冻效率提高了约40%。

新型加氢反应器内构件技术工业应用

随着加氢装置规模逐渐大型化,传统内构件容易出现物料分配不均、占用反应器空间过大等问题,严重影响加氢装置平稳运行以及设备投资。中石化(大连)石油化工研究院有限公司以提高物流分配、缩小内构件体积为目标,通过优化内构件结构,开发了新型加氢反应器内构件,包括积垢盘、减冲盘、冷氢箱等。开发的内构件已成功应用于反应器直径为5.6 m加氢裂化装置,反应器直径由4.8 m扩大到5.8 m后,床层间高度只增加了90 mm。大型化加氢装置工业应用结果表明,新型内构件技术可以显著解决大型化反应器径向温差大的问题。其中,四川石化、兰州石化加氢反应器径向温差小于3℃;茂名石化加氢裂化装置裂化反应器入口径向温差小于3℃,床层径向温差基本不大于4℃;山东华龙油品升级项目,精制反应器、裂化反应器径向温差均小于3℃。新型内构件技术整体应用结果良好,满足了企业的生产需求。

锅炉离心式风机进气箱内流场的数值模拟

对电站锅炉离心式风机进气箱内的三维粘性流场进行了数值模拟。在数值计算过程中,流动用时均流方程及湍流模型来描述,不可压缩条件用罚函数法处理,基本方程用有限元法离散。数值模拟结果与类似实验的结果基本一致,这表明,该算法可以较好地模拟离心式风机进气箱内气体的流动,其计算结果可为进气箱的设计和改造提供参考。

带有进气箱的轴流风机性能变化数值分析

本文对带有和没有进气箱的轴流风机进行了多个工况的整机三维流场分析,着重分析了进气箱内部的流动和出口速度的分布对风机性能的影响。计算结果表明,在符合良好流场设计原则的进气箱内部出现了明显的流动分离,该分离导致的进气箱出口速度不均匀分布引起了轴流风机的效率明显下降,但是出口压力却略有上升的效果。分析结果表明该进气箱需要进行进一步改进。该分析对类似进气箱的设计也有一定的参考价值。

流体机械复杂形状进气箱内部流场的PAD测量

本文利用三维粒子动态分析仪（３Ｄ－ＰＤＡ），对一具有复杂几何形状的大型风机进气箱内部三维气流场进行了测量。测量结果表明，在进气箱的轴套下方区域以及靠拐弯内测的锥筒进口区域有较大的湍流度值，靠进气箱出口截面上的二次流图谱与一般９００弯道出口的二次流图谱存在差别。

带进气箱的离心风机导流器调节时性能与噪声特性试验研究

以4-73No8D离心式通风机为对象,对装有分别配合轴向导流器和简易导流器的进气箱的风机在导流器不同开度下进行了风机性能和噪声试验研究。性能试验表明,第1种进气箱结构较为合理,气动性能较好;当风机装有进气箱时,与出口端节流调节相比,采用两种导流器调节均可起到节能作用,且轴向导流器的调节性能优于简易导流器。噪声试验结果表明,风机A声级噪声随效率升高而降低,随导流器开度关小而升高。

轴流引风机进气箱不同配置的性能比较

对大型电站动叶可调轴流引风机进气箱内部三维流场进行了数值模拟,比较了进气箱几种不同配置时进气箱出口压力损失和速度分布,分析了内部流动损失的原因,计算结果为进气箱结构的优化设计提供了参考。通过与实验结果比较,计算结果验证了数值计算的精度。

包含复杂形状进气箱的旋转叶轮内部流动的实验研究

本文使用三维粒子动态分析仪（３Ｄ－ＰＤＡ），首次对包含复杂形状进气箱的旋转叶轮内的三维流场，在周向不同位置进行了激光测量并与不带进气箱的该旋转叶片排内的流场作了比较。测量结果的对比，揭示了其流动图谱沿周向不同位置的各不相同性，实验考察了这类复杂进气箱对旋转叶轮内流场的复杂影响。

轴流式送引风机进气箱性能优化

针对发电厂轴流式送引风机的进气箱结构型式对风机及其管网的综合性能的影响,根据GB/T1236-2000标准,对带有各种不同进气箱型式的轴流风机进行性能测试并研究它们之间的性能差异。通过在轴流风机进口安装5种不同型式的进气箱后,分别测试各自的性能数据。对进行各工况综合性能进行计算,并根据各自的计算数据绘制出相应的综合性能曲线,通过对比分析,确认它们之间存在很大性能差异,并给出合理的轴流风机进气箱结构建议方案。通过理论计算和分析,找到确定最佳导流板的数目的方法,确定了轴流式送引风机的进气箱性能优化的方案。

风机进气箱内气体流动特性的数值分析与优化设计

通过对电站离心式锅炉风机进气箱内三维粘性流场的数值模拟, 分析了进气箱几何结构和尺寸对进气箱内气体流动特性的影响, 数值模拟结果对进气箱几何结构和尺寸的优化设计和老式进气箱的改造具有一定的参考价值。

浅谈电厂常见风机进气箱的改型

通过分析进气箱的作用,提出电厂一些常见风机进气箱(主要包括离心通风机和轴流式通风机)存在着效率不高的问题。同时,结合国内外的研究成果,总结出设计或改型进气箱时应该注意的原则和方法,为改造现有电厂风机的进气箱形状从而提高其运行效率指出了一个方向。

新型加氢反应器内构件的研究

在专用的加氢反应器试验装置上,中国石化集团洛阳石油化工工程公司设备研究所开发了新型加氢反应器内构件:ERI型入口扩散器、ERI型和BL型气液分配器、ERI型和BL型急冷箱,并将这些内构件与美国联合油公司开发的UOC型反应器内构件进行了比较。与UOC型内构件相比,ERI型入口扩散器液体分配曲线较平缓,压力降较低;ERI型和BL型气液分配器的液体分配曲线平缓,在压力降方面ERI型最低、UOC型居中、BL型较高;ERI型和BL型急冷箱的温度分布不均度均比UOC型的低,在压力降方面ERI型最低,UOC型居中,BL型最高。

进气箱对离心风机性能影响的研究

针对某离心风机有无进气箱两种结构形式,建立了两种计算模型,利用CFX软件对两种模型进行数值模拟,研究其内部三维流场特性,基于数值模拟结果分析了进气箱对离心风机的性能影响。数值模拟结果表明:加进气箱后,离心风机的全开流量与压力有所降低,缩短了有效工作区域;在风机内部叶轮进口处产生涡旋现象,堵塞了叶轮流道,使风机的效率和压力降低。数值模拟结果与实验测试值对比是比较吻合。

Experimental Investigation of the Internal Flow Field of Rotating Impeller Passage with Inlet Box

Using PDA and its measurement system, the flow fields at the different peripheral locations of rotating impeller passage of a diagonal fan with inlet box are measured. The results are compared with the flow field of the rotating impeller passage of the same fan without inlet box. The differences of the flow characteristics of the rotating passage at the different peripheral locations are revealed. The effects of the complex flow in the inlet box on the internal flow of the rotating impell passage are investigated.

大型泵站箱形进水流道内部流动数值模拟

箱形进水流道在我国的大型低扬程双向泵站已有较多的应用。本文应用雷诺时均方程和标准k-ε紊流模型对某大型泵站的箱形进水流道内部三维流动进行数值模拟,深入分析了进水流道内不同断面的流速和压力分布,揭示了箱型进水流道内水流的流动规律,并预测了不同工况下进水流道内的水力损失,计算结果可供大型低扬程泵站的设计、改造参考。

透平进气阀箱的数值模拟

用数值方法模拟了透平进气阀箱的内部流动。为了改善计算的收敛性和提高计算精度，程序采用了ＳＩＭＰＬＥＳＴ迭代求解方法，并引入ｋ－ε湍流模型、壁面函数法和空度的概念进行了数值计算。计算结果表明，本文的方法能够较好的模拟进气阀箱内部复杂的流动，并与已有的一些实验结果吻合良好。

不同进气结构对双吸离心风机影响的数值研究

本文采用SOLIDWORKS建模和CFX流场模拟软件对双吸离心风机Y6-2X31NO18F整机进行数值模拟计算,以探讨不同进气结构(平行进气箱、无进气箱、对称分叉进气箱、非对称分叉进气箱)对双吸离心风机的影响。研究结果表明:从多变效率和全压的角度考虑,大流量的双吸离心风机采用带对称裤衩进气箱更为合适;对于小流量的双吸离心风机,建议采用无进气箱,其全压最大,但效率相对比较低。带进气箱的双吸离心风机在使用过程中存在叶轮与蜗壳的匹配问题,蜗舌、叶轮轴盘和进气箱的进风口段是影响风机性能的主要因素,而无进气箱的轴盘对风机性能影响的不可忽略。

大型气缸盖进气道砂芯及其热芯盒的优化设计

分析了一种重型车用气缸盖进气道砂芯的两种不同结构设计的优缺点,评述了其整体式结构比分段式结构具有更多的优点,指出了其整体式结构属于优化设计方案;评述了用Z8040射芯机及覆膜砂热芯盒法制作该进气道砂芯的优化设计方案:着重介绍了其砂芯布盒方案的确定、射砂方案的优选、分盒方案的合理确定、芯盒本体结构、及附件结构的优化设计;阐述了应用人类工效学、美学及绩效理论等对其优化设计的理念。