同心和偏心锥形煤斗卸料流动特性研究

为了研究颗粒在同心锥形煤斗和偏心锥形煤斗中的卸料流动特性,采用离散元法在EDEM软件中建立颗粒离散元模型,对半顶角不同的煤斗进行颗粒卸料流动的数值模拟,对颗粒的质量流量、流动稳定性和煤斗中心线处颗粒速度进行了分析。结果表明:参数条件相同时,偏心锥形煤斗的质量流量大于同心锥形煤斗,同心锥形煤斗存在质量流量变化的临界半顶角,而偏心煤斗不存在明显的临界半顶角;随着半顶角的减小,2种煤斗的质量流量随之增大;偏心锥形煤斗的卸料稳定性优于同心锥形煤斗,但2种煤斗在半顶角大于60°后,变异系数都出现大幅增加;2种煤斗在半顶角为0°—40°时表现为整体流,在半顶角大于60°时表现为中心流。说明偏心锥形煤斗卸料整体性能优于同心锥形煤斗。

基于特征线法模拟全尺寸临界流实验喷放特性

为了获取冷却剂丧失事故喷放阶段热工水力参数峰值等关键数,本文使用一维两相流体动力学方程组对失水事故现象进行数值模拟研究。对于喷放物理过程中的强对流带来的非线性特性和耦合特性,使用特征线法对动量方程和能量方程解耦,进而实现控制方程组在瞬态下的离散求解。以Marviken临界流实验为例,同时使用基于特征线法的自编程序和系统分析程序RELAP5进行求解,通过数值模拟的结果和实验数据的对比验证了特征线法的有效性。此外还对喷管的几何尺寸、初始流体状态参数等对喷放特性的影响进行了计算,并给出了相应的变化规律。

基于固体火箭发动机工作原理的质量流率法燃速测试研究

为了实现单次发动机试验测得多个压强条件下推进剂的燃速,提出了一种固体推进剂动态燃速测试方法——质量流率法。该法以质量流率计算公式为依据,通过处理推进剂燃烧过程中随时间递增的压强曲线,计算得到发动机工作全过程中不同时刻对应压强下的燃速值;对比了通过质量流率法与冲量法处理得到的双铅-2(SQ-2)推进剂燃速结果;分析了特征速度和喷管喉径变化对质量流率法燃速测试结果的影响。结果表明,两种方法得到的燃速结果随压强变化趋势完全一致;当压强为9.945MPa时,两种方法的误差为1.06%;当压强为22MPa时,误差为3.87%。造成质量流率法与冲量法燃速结果之间差异的主要原因为喷管喉径实际尺寸的变化。

定量变距螺旋结构设计与试验

针对等径变距螺旋喂料结构出料量不稳的问题,在等距螺旋结构流量计算式的基础上,提出一种变距螺旋结构流量的计算方法,并推导出流量计算式。根据流量计算式,采用响应面法对变距螺旋结构进行螺距设计,以流量作为响应值,应用Design-Expert软件设计试验,得到螺旋喂料结构进料段最佳螺距组合为S 1=0.35D,S 2=0.60D,S 3=0.85D,S 4=D。根据所得的最佳参数组合,用SolidWorks软件建立螺旋喂料结构三维模型并导入EDEM软件,以小米物料进行离散元分析,仿真质量流量平均值为0.321 kg/s,与变距实际计算流量值0.319 kg/s的误差为0.627%,与实际要求流量值误差为3.7%,验证了变距流量式的可靠性和响应面设计的可行性,可为定量变距螺旋结构的设计计算提供参考。

离散元模拟外槽轮排肥器排量分析

排肥装置作为免耕播种机的重要组成部分,其排肥性能直接影响播种的出苗率、作物的长势及粮食的产量。为得到外槽轮排肥器不同槽轮工作长度的单位圆周排出质量和质量流率,本文采用离散元软件,对外槽轮排肥器转速为35r/min,槽轮工作长度为15、30、55mm时的排肥过程进行了模拟。模拟结果表明:外槽轮工作长度为15、30、55mm时,单位圆周排出质量分别为0.036 9、0.069 4、0.135 5kg/r;质量流率分别为0.0215、0.0405、0.0790kg/s。

特殊工况下热油管道最小输量计算

针对热泵站出口处有一海底管段 ,登陆后又经过一段陆地管段进入下一站的特殊工况下热油管道 ,建立了用数值方法求解特殊工况下热油管道最小输量的数学模型 ,并采用弦截法求解 .

m-t法高压天然气流量标准装置附加管容质量不确定度分析

基于质量-时间法高压天然气流量标准装置的天然气原级计量中的附加管容对计量精度有不可忽略的影响,通过研究附加管容的容积不确定度、气体的密度不确定度、时间不确定度等影响因素,给出了附加管容质量不确定度的计算方法,为降低由附加管容引起的原级计量装置的不确定度给出理论依据。

基于BPNN的固相质量流量软测量方法

双弯管法是以单弯管流量计为基础发展起来的一种固相质量流量测量方法,测量结果与其影响因素之间存在复杂的非线性关系,直接影响测量精度。在双弯管法测量原理的基础上,利用人工神经网络优良的非线性映射能力,建立了一个4层BP神经网络的软测量模型,以实验数据为样本对该模型进行训练,然后测试其测量精度。测试结果与实验数据一致性较好,最大误差在10%以内,该模型为固相质量流量的测量提供了一种有效的方法。

两种负荷法测试PE100管材料熔体质量流动速率及熔流比

通过对PE100管材料进行多负荷自动法和单负荷手动法熔体质量流动速率(MFR)和熔流比(FRR)的测定,发现两种方法中,不同设定参数对21.6公斤熔体质量流动速率结果有影响,从而造成熔流比(21.6/5.0)有波动,但是只要固定方法,固定参数,通过一次加料进行多负荷自动熔体质量流动速率及熔流比的测定可以快速反映PE100管材料树脂的分子量及分子量分布变化情况,对聚合反应工艺调整具有指导意义。

基于静电传感器的气固两相流质量流量测量方法的研究

固相微粒的体积浓度和平均速度是测量两相流质量流量的2个关键参数。本文研究了基于静电传感器的双参数法测量质量流量的新方法。对体积浓度的测量,首先通过对系统等效电路的分析及求解泊松方程并结合体积浓度与空间电荷密度的关系,建立了传感器输出电压与体积浓度之间的数学模型,而对固相速度的测量则采用了波形法,记录通过上、下游传感器的时间差,计算出固相速度。在得到固相体积浓度与速度的基础上,由质量流量的计算公式即可得到两相流的质量流量。

颗粒料质量流量测量误差动态估算方法

提出了一种利用冲量原理测量固体颗粒物料实时物料速度和质量流量的方法,同时给出了一种可动态估算速度和质量流量测量误差的方法。利用自行设计的实验装置,并采用大豆作为实验材料进行了测量误差估算的实验,实验结果表明:在所设计的实验条件下,估算的质量流量相对误差最大值为4.00%,平均相对误差为1.44%;估算的速度相对测量误差最大值为9.69%,平均相对误差为5.03%,动态测量精度和总质量计量精度之间有较好的相关性。

吸气式发动机试验中空气流量的计算

为降低吸气式发动机试验中空气流量测量的计算误差 ,在分析三种常用的测量空气流量计算方法的基础上 ,提出了可压流温比修正算法和无方法误差的程序计算法 ,分析了各种方法的适用范围和方法误差。同时 ,提出了空气湿度、直接加热污染和管壁受热等对物性参数和管径的修正方法。结果表明 ,程序计算法没有误差 ,在高超声速飞行的模拟试验中尤为适用 ;可压流温比修正法可以在工程上代替程序计算法 ,在广阔的压比和来流总温条件下 ,其方法误差可以忽略。

螺旋输送机卸料口流量脉动影响因素研究

为探究螺旋结构、参数和工况对流量脉动的影响规律,采用离散单元法模拟球形颗粒在螺旋输送机中的流动过程,对颗粒的流动状态和流动规律进行研究。结果表明:随着螺旋内径、转速和填充系数的逐渐增大,流量脉动逐渐减小,脉动值最小低至1.46;随着螺距的逐渐增大,流量脉动呈先减小后增加的趋势,脉动值最小为1.98;双轴螺旋差角从0°向360°变化时,流量脉动先减小后增大,当螺旋差角为180°时,脉动值为1.16,流量脉动达到最小。研究结果可指导螺旋输送机的结构设计和工况选择,以降低流量脉动带来的不良影响。

某液体微小流量标准装置设计及建立

根据液体小流量发展需求,提出建立一台用于液体小流量计量检定的标准装置。简单介绍质量法液体流量标准装置的基本工作原理、组成以及建立,对各主要部件的技术难度进行分析并对装置整体的不确定度进行分析及合成。使得装置性能指标流量范围(0.02~100)L/min,扩展不确定度0.1%,(k=2),得到验证,证明装置可以开展0.5级及以下流量计检定、测试和校准等工作,满足实验需求。

聚丙烯超高熔体质量流动速率试验方法研究

熔体质量流动速率是聚丙烯熔喷料出厂检验最重要的指标之一,准确测定聚丙烯熔喷料的熔体质量流动速率对于下游客户使用具有极其重要的指导意义。而不同的预热时间、不同负荷预加载、活塞最小位移、标准口模及半口模的选择均对熔体质量流动速率测定有着很大的影响。该研究主要从不同条件进行验证,选取最优的试验方法应用到聚丙烯熔喷料熔体质量流动速率的测定,结果显示,在预热时间240s,预热前一直加载0.325kg的载荷,活塞位移选取10mm时测得的结果最稳定可靠,同时选取半口模进行试验,且在物料制备工艺一致的情况下,标准口模和半口模的换算系数也相对较固定,有更好的参考借鉴性。

全自动动态配气仪控制系统的软件设计

全自动动态配气仪是目前气体配制领域使用广泛的仪器,本配气系统采用质量流量比法配制标准混合气体,通过严格控制一定比例的组分气体和稀释气体的流量,并加以混合而制成标准气体。控制系统采集气体浓度传感器信号同预先输入的设定值比较,利用智能PID控制,调节流量控制器输出流量,达到配制给定浓度气体的要求。

油库质量流量计现场检定测量不确定度评定

使用静态容积法油流量标准装置对油库中用于成品油贸易计量的科里奥利质量流量计进行现场检定,通过分别评定流量计测量重复性、计量温度下的油品体积、体积修正系数和油品计重密度4个分量的相对标准不确定度,合成得到被检流量计相对误差的测量不确定度。根据测量不确定度评定结果可知,该静态容积法油流量标准装置符合国家计量检定系统表和检定规程的相关要求,可以用于油库准确度等级0.2级及以下质量流量计的现场检定。

利用高密度电法仪探测地下水流速流向

在河北省蔚县某井田,使用高密度电法仪对地下水进行充电法流速及流向探测。首先通过盐化测井确定含水层深度,以此确定供电电极A的井身位置为25.14m,然后以井孔为中心,以45°等方位间隔布置测线,分别测量盐化前后的电位值,最后根据观测到的地下水盐晕变化情况,运用等电位线图和公式计算,得出该地下水的运移情况:该研究区地下水流向约是157°,流速约0.143m/h。

基于双弯管法的稀相固相质量流量测量

双弯管法固相质量流量测量方法是以弯管流量计为基础,可实时测量气固两相流固相质量流量的方法。在前人研究的基础上对双弯管法固相质量流量测量模型进行了优化改进,建立了考虑气固两相流固相体积时的数学模型,并进行了实验研究,给出了基于新模型的固相质量流量计算公式。实验结果表明:新数学模型可以提高固相质量流量的测量精度,降低测量误差,与实际情况更加接近。

火箭发动机燃气射流喷水降噪研究

采用有限体积法预估喷水对火箭燃气射流气动噪声的抑制程度.建立并求解了守恒的控制体的质量、动量和能量方程,得到了燃气和水掺混后的等效射流参数,分析了水和燃气的质量流率比对等效射流参数和降噪效果的影响.计算结果和试验数据的结果基本吻合.结果显示,当水和燃气的质量流率比超过一个临界值之后,降噪效率会降低.