液-液快速混合设备研究进展

在分析了液液混合机理的基础上,对几类常用的液液快速混合设备及其混合过程机理方面的研究进行了全面的综述。在结合大量专利所涉及的工业混合设备分析的基础上,总结了射流喷射混合器、撞击流混合器、静态混合器、动态混合器等4类液液快速混合设备的混合机理及各类混合设备的优缺点,并展望了工业液液快速混合设备的研究前景。

混合过程强化及其设备的研究进展

流体流动和混合是影响化学反应的重要因素,离集指数是表征流体混合程度的常用参数,平均停留时间及停留时间分布是衡量反应器内流体返混的一个量度。文中分析了反应器内流体的混合机理,介绍了两种实验测定离集指数的方法以及数学模拟法;在微观混合的基础上提出了过程与设备的强化方法,借助外界能量或改变流体流动型态和流速等方法强化流体的混合程度,总结了搅拌釜反应器、撞击流反应器、静态混合反应器、超重力旋转床反应器等设备的混合机理及其优缺点。

波瓣喷管引射-混合器涡结构的数值研究

通过波瓣喷管引射-混合器的流场三维数值计算,得到了流向涡和正交涡产生、衰减的演变以及对混合效率的影响规律,进一步揭示了波瓣喷管有利于强化引射能力和混合效率的内在机理。结果表明:喷管出口流向涡的尺度基本与波瓣的高度相当,流向涡可以诱发主流和次流之间强烈的对流混合,在喷管下游一倍混合管直径的混合距离内强化混合作用显著,随着流向涡向下游发展,涡强衰减迅速;正交涡具有与波瓣尾缘一样的几何外形,在混合管下游,由于主流和次流之间的速度梯度下降,正交涡的强度显著降低,对强化混合的影响不大。

非对称波瓣下外扩张角对S型喷管气动热力性能影响

为了研究非对称波瓣下外扩张角对S型喷管气动热力性能的影响规律,以含非对称波瓣的S型喷管为研究对象,保持非对称波瓣长度、内扩张角、高宽比及上外扩张角不变,取定非对称波瓣下外扩张角依次为17.75°,22.75°,27.75°,32.75°,建立了一组具有不同下外扩张角的非对称波瓣S型喷管模型。通过数值求解Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程,得到了S型喷管气动热力性能随非对称波瓣下外扩张角的变化规律。研究结果表明:第一个弯道上游流场中,流向涡具有较强的混合能力,其核心区无量纲涡量值随非对称波瓣下外扩张角增大而逐渐增大;然而,在第一个弯道下游流场中,所有模型对应的流向涡核心区无量纲涡量值均已非常微弱。在S型喷管弯道区域,流道流向、截面形状发生巨大改变,使得内外涵流体混合效果显著提高,但混合流体的总压恢复系数却急剧下降。混合流体热混合效率值受下外扩张角影响不明显,但S型喷管下半部分内壁面温度随下外扩张角增大而逐渐上升。在S型喷管出口,下外扩张角为17.75°模型的总压恢复系数为0.9464,高于其他3种模型,并且相对于该截面上总压恢复系数最低值增加了0.55%。

叶轮机转子内流动的三维跨声速Navier-Stokes方程组数值计算及试验验证

应用有限体积法及Baldwin-Lomax代数湍流模型求解叶轮机转子内流动的三维可压缩非定常薄层Navier-Stokes方程组,计算一个绕X轴等转速旋转的转子内流场问题,用当地时间步长方法来加速收敛。采用隐式算法对对流通量进行求解,而耗散通量采用显式算法。采用高阶TVD下的Roe格式计算对流通量,采用中心差分格式计算耗散通量。关于守恒变量Q的非线性方程组,采用牛顿迭代方法求解,线化后的方程用对称的Gauss-Seidle方法求其渐近解。应用该算法模拟了转子Rotor67流场,与试验做了大量的对比研究,包括性能、等马赫线以及总压和总温等。在最高效率点附近计算与试验比较接近,但在靠近失速点时计算与试验有较大的差别。

上辅机的现状和发展方向

讨论了密炼机上辅机的发展现状和技术进展,指出智能化气力输送、智能密炼控制系统、智能配料称量系统是当前发展的方向。它可以弥补理论研究的不足,利用专家经验,自动控制、优化工艺过程。对于胶料称量与供给,指出各种提升机的优缺点,提出将胶块和胶片自动切胶、自动输送是今后的方向。

同轴相向撞击流混合器的动态特性分析

根据同轴相向撞击流混合器的混合特点,建立了冷、热水在该混合器对撞混合过程中混合器出口温度的计算模型,计算了出口温度随冷、热水入口温度的阶跃而变化的动态过程,并考察了冷、热水进口流量和混合器容积对这一动态过程的影响。结果表明,混合器出口温度的动态过程是无振荡的渐趋过程,其调整时间随着进口流量和混合器体积的增加而显著增加。

马赫数2.5超/亚声流流向涡掺混超燃室冷态实验

结合对应的数值计算,对一种带亚声速预燃室和流向涡掺混器的超声速燃烧模型燃烧室实验台,在其进口马赫数为2.5的来流条件下,进行了冷态流场的实验研究.实验测得其壁面静压分布和激波系结构与流场的CFD计算结果基本一致.实验结果表明,模型燃烧室全流场超声速,达到设计状态.马赫数2.5下的冷态实验数据和CFD计算数据为进行点火实验提供了依据.

波瓣混合器的大涡模拟

基于开源软件OpenFOAM,对波瓣混合器中的三维复杂流场结构进行了大涡数值模拟(LES),研究了其主要涡结构的形成及其发展规律。研究表明大涡模拟能够较好地捕捉到波瓣混合器中的涡结构特征。由于波瓣混合器的特殊几何外形,使得流向涡产生于波瓣混合器的波瓣处,并在出口截面形成了反向旋转涡对,随着流向距离的增加,涡对破碎成更小尺度的涡结构。与之相对应的,由于射流剪切层中的K-H不稳定性产生的正交涡形成在波瓣混合器的出口截面,其发展过程与流向涡呈现相似的规律。

BOMM算法的密码学性质

BOMM(byte-oriented memorial mixer)算法是一种基于字节操作的混合型带记忆的序列扰乱算法,因具备良好的密码学性质,一个新的流密码算法Loiss使用了它作为主要组件.建立了BOMM算法的5次代数方程系统,在此基础上讨论了针对Loiss算法的代数攻击的复杂度.此外还发现了BOMM算法的一个统计弱点,并分析了Loiss算法在一类弱密钥下的安全性.

同轴水平对撞撞击流反应(混合)器流场特性的三维数值模拟

采用FLUENT软件中的带旋流修正κ-ε模型,对同轴水平对撞撞击流反应(混合)器的流场进行三维数值模拟研究.计算结果表明,反应(混合)器内整体流动形式呈现水平轴向双循环流型.在yoz面内,流体的流动状态相对于撞击面成对称分布,验证了Powell的"镜像"理论,但在xoz面上有些偏差.导流筒内和撞击区静压较大;整个流场静压最大处在螺旋桨桨叶周围;撞击区静压大小及分布形状基本关于撞击面对称,撞击面上静压最大值出现在中心处.

密炼机下辅机的分类和使用

将现有F、GK和K型密炼机下辅机分成开炼机和螺杆挤出 /压片机两种类型 ,并从工艺角度和设备角度分析了挤出 /压片机类型下辅机代替开炼机类型下辅机的诸多优点。

强化密炼机下辅机的剪切分散和混炼作用

通过比较强化下辅机与现有密炼机的混炼技术,论述现有密炼机生产线混炼技术的优缺点,提出在现有混炼技术基础上,采用新型开炼机来强化密炼机下辅机的剪切分散和混炼作用,使胶料混炼过程能够一次性完成,并起到提高胶料质量及节约能量和作业场地面积等作用。

密炼机上辅机技术进展

简述密炼机上辅机粉料输送系统，炭黑、油料和胶料自动称量系统，计算机自动控制和小粉料称量系统的技术进展。

撞击流混合器在氧化法生产草酸中的中试

介绍了撞击流混合器在氧化法生产草酸工艺中的应用,利用5 m^3中试装置进行了撞击流混合器氧化法生产草酸试验。试验结果表明:撞击流混合器及配套反应装置用于氧化法草酸生产中具有较高的草酸得率,达到87.89%,较传统工艺生产提高了2个百分点;硝酸总反应时间较传统工艺缩短25%。

适应市场要求,必须全方位开发密炼机

为适应市场要求，大连冰山橡塑股份有限公司对密炼机进行了全方位的开发和改进，并就其侧重点和结构特点及配套的下辅机作了简要介绍，最后强调了全方位服务的重要性。

密炼机下辅机采用双螺杆挤出压片机与开炼机的对比分析

一直以来,行业内普遍认为,双螺杆挤出压片机作为密炼机下辅机使用对胶料的混炼效果影响几乎可以忽略不计,另外考虑到突发故障停机排胶困难等缺陷。目前行业内,轮胎终炼胶生产线下辅机多为双开炼机配置。但是,这种双开炼机配置会出现终炼胶硫变波动大、胶料混炼不均等情况,直接影响到了我司的产品质量,经过我司认真研究分析,并通过实际改造论证,证实下辅机采用双螺杆挤出压片机在提升终炼胶硫磺分散效果方面相对于采用开炼机有着明显优势。

FARREL-F370密炼机控制系统改造

本文首先介绍FARREL-F370密炼机电气系统总体构成。因原密炼机电气系统存在运行状况差、故障率高等因素而需要对其进行改造。详细介绍F370密炼机控制系统改造的方案选择及硬件软件的设计实施过程,改造范围涉及主机控制柜、上辅机控制柜,供胶机控制柜、三区温控控制柜、电房主机驱动柜。

美国法雷尔F370密炼机的特点和问题

介绍进口设备F370密炼机生产线的特点,并结合现场实际使用经验,对该设备存在的主要问题进行分析。为制定解决办法和改造方案提供分析依据。

波瓣数对波瓣S型混合二元喷管气动热力性能影响

依据某型涡扇发动机波瓣S型混合二元喷管,保持波瓣混合器长度、内扩张角、外扩张角以及宽高比不变,依次取波瓣混合器波瓣数为12,14,16,18,20,建立了一组具有不同波瓣数的波瓣S型混合二元喷管模型.采用经过验证的CFD方法,研究了波瓣数对波瓣S型混合二元喷管气动热力性能的影响规律.结果表明:在波瓣尾缘截面至第1个S弯截面区域,波瓣数对流体混合程度产生很大影响,并且热混合效率近乎随波瓣数增加而增加.在第1个S弯截面至波瓣S型混合二元喷管出口截面区域,波瓣数为16的波瓣S型混合二元喷管模型的总压恢复系数始终最低,其余模型的总压恢复系数以及热混合效率没有明显差别.在波瓣S型混合二元喷管出口截面上,波瓣数为16的波瓣S型混合二元喷管模型的热混合效率最高,达到0.850,然而其总压恢复系数相对于该截面上最高值下降了0.289%.此外,波瓣S型混合二元喷管的渐缩型流道能够提高流向涡强迫混合效果,但同时也加速流向涡的耗散速率.