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Pressure Fluctuation in the Submerged Circulative Impinging Stream Reactor 被引量:14
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作者 孙怀宇 伍沅 徐成海 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第4期428-434,共7页
Pressure fluctuation in the submerged circulative impinging stream reactor (SCISR) is studied by measuring the dynamic pressure with micro pressure sensors of high accuracy, with water as the process material. Exper... Pressure fluctuation in the submerged circulative impinging stream reactor (SCISR) is studied by measuring the dynamic pressure with micro pressure sensors of high accuracy, with water as the process material. Experimental results show that the maximum amplitude of fluctuation can be up to about 1.6kPa. On the power spectra the fluctuation is relatively concentrated in the range of 〈1000Hz, with some weak peeks in acoustic wave range. The space profile of intensive fluctuation region in the reactor is determined. The region is found to take the form of a couple truncated cones of empty core, with coincided bottoms, and is symmetrical with respect to the impinging plane and approximately symmetrical about the axis, essentially independent of u0. The integral intensity of fluctuation increases as the impinging velocity, Uo increasing. 展开更多
关键词 pressure fluctuation impinging streams reactor
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Pressure Fluctuation in the Submerged Circulative Impinging Stream Reactor 被引量:2
2
作者 孙怀宇 伍沅 徐成海 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第4X期428-434,共7页
Pressure fluctuation in the submerged circulative impinging stream reactor (SCISR) is studied by meas- uring the dynamic pressure with micro pressure sensors of high accuracy, with water as the process material. Ex- p... Pressure fluctuation in the submerged circulative impinging stream reactor (SCISR) is studied by meas- uring the dynamic pressure with micro pressure sensors of high accuracy, with water as the process material. Ex- perimental results show that the maximum amplitude of fluctuation can be up to about 1.6kPa. On the power spectra the fluctuation is relatively concentrated in the range of <1000Hz, with some weak peeks in acoustic wave range. The space profile of intensive fluctuation region in the reactor is determined. The region is found to take the form of a couple truncated cones of empty core, with coincided bottoms, and is symmetrical with respect to the impinging plane and approximately symmetrical about the axis, essentially independent of u0. The integral intensity of fluctua- tion increases as the impinging velocity, u0 increasing. 展开更多
关键词 pressure fluctuation impinging streams reactor
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液体连续相撞击流强化过程特性及相关技术装备的研发和应用 被引量:34
3
作者 伍沅 周玉新 +1 位作者 郭嘉 袁军 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期463-472,共10页
液体连续相撞击流(LIS)具有高效微观混合、强烈压力波动和促进过程动力学等对分子尺度过程极有价值的性质。本文在浸没循环撞击流反应器(SCISR)中深入研究了这些性质及其规律,进行了反应-沉淀法制取多种"超细"和纳米材料的实... 液体连续相撞击流(LIS)具有高效微观混合、强烈压力波动和促进过程动力学等对分子尺度过程极有价值的性质。本文在浸没循环撞击流反应器(SCISR)中深入研究了这些性质及其规律,进行了反应-沉淀法制取多种"超细"和纳米材料的实验,制得粒径更细小、分布更窄、形貌可控的超细粉体;研发了"无旋立式循环撞击流反应器"等多种基于应用LIS的反应、结晶技术装备并已付诸应用;描述了这些装备的流动结构、工作原理和工业应用情况。 展开更多
关键词 撞击流 微观混合 压力波动 反应器 结晶器
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浸没循环撞击流反应器撞击区压力波动的混沌分析 被引量:14
4
作者 张建伟 汪洋 +1 位作者 汤慧华 焦丽 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2309-2314,共6页
浸没循环撞击流反应器撞击区的压力瞬态信号包含了该区域内流体的许多动态信息,为了分析这些动态信号,采用了一种新的非线性分析方法,即混沌分析.利用小波理论对信号进行过滤,采用重构相空间理论恢复已过滤信号的吸引子.利用数学方法计... 浸没循环撞击流反应器撞击区的压力瞬态信号包含了该区域内流体的许多动态信息,为了分析这些动态信号,采用了一种新的非线性分析方法,即混沌分析.利用小波理论对信号进行过滤,采用重构相空间理论恢复已过滤信号的吸引子.利用数学方法计算刻画混沌吸引子的3个特征参数:关联维、K熵和最大Lyapunov指数.对不同螺旋桨转速及同一y平面上不同测量点位置上算得的特征参数值进行研究,研究结果显示浸没循环撞击流反应器撞击区流体具有混沌特性,而且3个特征参数在不同的螺旋桨转速下及不同的测量点位置具有相同的变化趋势. 展开更多
关键词 撞击流 压力波动 混沌 关联维 K熵 LYAPUNOV指数 吸引子
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撞击流反应器压力波动的多尺度多分形特征分析 被引量:20
5
作者 张建伟 焦丽 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1553-1559,共7页
对浸没循环撞击流反应器不同转速下的压力波动信号用Daubechies二阶小波在1~9尺度下进行分解,并分别对分解的信号进行R/S分析.研究发现,分解的信号可由多尺度方法得到较好的理解.对压力波动信号不同尺度下的细节信号与概貌信号分析表明... 对浸没循环撞击流反应器不同转速下的压力波动信号用Daubechies二阶小波在1~9尺度下进行分解,并分别对分解的信号进行R/S分析.研究发现,分解的信号可由多尺度方法得到较好的理解.对压力波动信号不同尺度下的细节信号与概貌信号分析表明,在不同的尺度下表现出不同的分形结构,且随着转速的增大,分形结构的变化趋势基本一致.此外,该系统不仅存在确定性非周期成分,而且粒子团之间有相似的能量交换,产生了湍流的扩散,符合耗散系统的特征.在粒子相互撞击的过程中,产生了不同尺度的旋涡,从而导致混沌的产生. 展开更多
关键词 撞击流 压力波动 R/S分析 多尺度 多分形
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撞击流结晶器中磷酸氢二钠结晶成长速度 被引量:4
6
作者 周玉新 伍沅 包传平 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期12-17,共6页
液体连续相撞击流具有有效促进微观混合和存在相当强烈的、频率处于亚声波范围的压力波动的特性,可能促进动力学过程。为证实这一推测,在控制无新晶核生成条件下对Na2HPO4.2H2O分别在撞击流和流化床结晶器中的结晶成长速度进行了比较研... 液体连续相撞击流具有有效促进微观混合和存在相当强烈的、频率处于亚声波范围的压力波动的特性,可能促进动力学过程。为证实这一推测,在控制无新晶核生成条件下对Na2HPO4.2H2O分别在撞击流和流化床结晶器中的结晶成长速度进行了比较研究。实验数据表明,前者结晶成长速度系数系统地比后者高15%—20%。用Arrhen ius关系回归数据结果显示2种结晶器中测定的表观活化能E数值没有明显区别。这些结果为液体连续相撞击流装置中强烈的微观混合和波动特性促进结晶动力学过程提供了实验证据。 展开更多
关键词 撞击流 结晶 成长速度 微观混合 压力波动
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基于撞击流混合器压力波动信号的小波多重分形奇异谱 被引量:10
7
作者 张建伟 焦丽 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期627-632,共6页
为了探讨浸没循环撞击流混合器撞击区非线性和混沌特性,引入不同测度多重分形分析的方法,用小波变换模极大值与多重分形测度分析方法相结合,检测混合器撞击区压力波动信号奇异性并得出多重分形奇异谱.结果显示奇异谱基本呈单峰形状,表... 为了探讨浸没循环撞击流混合器撞击区非线性和混沌特性,引入不同测度多重分形分析的方法,用小波变换模极大值与多重分形测度分析方法相结合,检测混合器撞击区压力波动信号奇异性并得出多重分形奇异谱.结果显示奇异谱基本呈单峰形状,表明混合器中压力波动信号具有明显的多重分形特性,且Holder指数大概分布在0.5~3.5之间,其中,撞击区的径向范围r≤20mm的Holder指数分布大于1.0的较多,表明撞击区内的信号奇异性增强,撞击区的径向范围为r≤20mm. 展开更多
关键词 信号处理 湍流 撞击流 压力波动 多重分形 小波变换 奇异谱
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撞击流反应器压力波动信号的Hilbert-Huang变换分析 被引量:3
8
作者 张建伟 玄书鹏 《石油化工高等学校学报》 EI CAS 2007年第2期92-96,共5页
将Hilbert-Huang变换(HHT)应用于撞击流反应器压力波动信号分析,并提取出浸没循环撞击流反应器压力波动信号的各阶内禀模态函数(IMF),证实了压力波动信号的非线性、非平稳特性。分析压力波动信号各阶内禀模态函数的能量分布以及高、中... 将Hilbert-Huang变换(HHT)应用于撞击流反应器压力波动信号分析,并提取出浸没循环撞击流反应器压力波动信号的各阶内禀模态函数(IMF),证实了压力波动信号的非线性、非平稳特性。分析压力波动信号各阶内禀模态函数的能量分布以及高、中、低频段能量分布与转换,发现不同频段IMF的能量分布与流型转变之间的对应关系。结果表明,随着螺旋桨转速的增加,在粒子相互撞击的过程中,产生不同程度涡运动,使得各阶IMF分量的能量分布也随之变化。新的Hilbert-Huang变换分析方法直接揭示了撞击流反应器内压力波动信号经EMD分解所得的IMF分量的能量分布与流体流型转变之间的内在规律,同时也提供了一个有力的定量依据。 展开更多
关键词 撞击流 压力波动 Hilbcrt-Huang变换(HHT) 内禀模态函数(IMF)
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基于小波变换的撞击流压力波动信号分析 被引量:1
9
作者 张建伟 焦丽 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2006年第2期33-36,共4页
通过小波变换对信号进行多尺度细化分析,解决了傅里叶变换不能解决的许多问题.从分析噪声和信号本身奇异点的区别入手,利用小波在时频两域突出信号局部特征能力的重要性质,即噪声信号小波变换的极大值随尺度的加大而显著减少的特点,对... 通过小波变换对信号进行多尺度细化分析,解决了傅里叶变换不能解决的许多问题.从分析噪声和信号本身奇异点的区别入手,利用小波在时频两域突出信号局部特征能力的重要性质,即噪声信号小波变换的极大值随尺度的加大而显著减少的特点,对撞击流反应器撞击区压力波动信号进行处理分析.分析结果表明:小波变换可以较好地去除信号中的噪声;通过消噪后信号的功率谱可知,撞击流压力波动信号具有自相似的分形特征,与前期的实验研究相吻合. 展开更多
关键词 小波变换 撞击流 压力波动 信号分析
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液体连续相撞击流特性及其在超细粉体制备中的应用 被引量:1
10
作者 汪铁林 周玉新 +1 位作者 包传平 伍沅 《贵州化工》 2007年第6期7-9,共3页
20世纪90年代以来撞击流领域研究重点转向以液体为连续相。液体连续相撞击流(US)具有有效促进微观混合和存在压力波动的特性,从而有利于超细粉体的制备。实验结果表明,浸没循环撞击流反应器(SCISR)是反应一沉淀法制取超细粉体的一种优... 20世纪90年代以来撞击流领域研究重点转向以液体为连续相。液体连续相撞击流(US)具有有效促进微观混合和存在压力波动的特性,从而有利于超细粉体的制备。实验结果表明,浸没循环撞击流反应器(SCISR)是反应一沉淀法制取超细粉体的一种优越的反应技术装备。 展开更多
关键词 撞击流 微观混合 压力波动 超细粉体
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浸没循环撞击流反应器压力波动信号的小波分析 被引量:5
11
作者 孙怀宇 徐成海 伍沅 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1259-1262,共4页
为了深入了解反应器中压力波动的频率特性及产生原因,基于小波变换方法对浸没撞击流反应器中测得的压力波动信号进行分析·从不同尺度上提取信号并计算波动能量,并对压力波动信号在频域上的分布进行分析·确认波动能量主要集中... 为了深入了解反应器中压力波动的频率特性及产生原因,基于小波变换方法对浸没撞击流反应器中测得的压力波动信号进行分析·从不同尺度上提取信号并计算波动能量,并对压力波动信号在频域上的分布进行分析·确认波动能量主要集中在1kHz之下的范围内,对能量空间分布的分析证明了波动强烈区域是关于轴及关于撞击面对称的·根据强烈波动空间位置的不同将波动频率划分为三个范围,并分析了各范围波动产生的原因·随螺旋桨转数的增加,各尺度的波动能量总体增强,频率分布有一定的变化·对强度的体积积分结果显示主流体旋涡产生的波动能量占主要部分· 展开更多
关键词 小波变换 压力波动 撞击流 反应器 频率范围 波动能量
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撞击流反应器的流场测量及数值模拟研究 被引量:3
12
作者 孙怀宇 王宇 《沈阳化工大学学报》 CAS 2011年第3期217-219,228,共4页
为更好地了解撞击流反应器的流场特性,通过实验对撞击流反应器内流体的压力场进行测量,并使用数据采集系统应用脉冲-响应法对速度场进行测量.结果显示在撞击面的中心部分存在一个撞击区,此区域关于撞击面对称,基本上为轴对称,区域内压... 为更好地了解撞击流反应器的流场特性,通过实验对撞击流反应器内流体的压力场进行测量,并使用数据采集系统应用脉冲-响应法对速度场进行测量.结果显示在撞击面的中心部分存在一个撞击区,此区域关于撞击面对称,基本上为轴对称,区域内压力较高而流速很低.围绕此区域有一个强烈湍动的区域,能够促进混合及反应的进行.同时使用FLUENT软件对反应器中的流场进行数值模拟,数值模拟结果与实验测量结果吻合较好. 展开更多
关键词 撞击流反应器 压力场 数据采集系统 速度场 FLUENT 数值模拟
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小波包分析方法在撞击流反应器内压力波动信号处理中的应用 被引量:1
13
作者 玄书鹏 《辽宁化工》 CAS 2007年第3期201-204,共4页
在总结小波包理论的基础上,利用小波包分析方法将撞击流反应器内压力波动信号分解到相邻的不同频率段上,然后用信号重构方法对各个频率段上的信号进行重构,并做了相应的Hilbert包络谱分析。分析结果表明,小波包分析方法能够为信号提供... 在总结小波包理论的基础上,利用小波包分析方法将撞击流反应器内压力波动信号分解到相邻的不同频率段上,然后用信号重构方法对各个频率段上的信号进行重构,并做了相应的Hilbert包络谱分析。分析结果表明,小波包分析方法能够为信号提供一种更加精细的分析方法,它将频带进行多层次划分,对多分辨分析没有细分的高频部分进一步分解,从而提高了频率分辨率。同时验证了小波包分析在撞击流反应器内压力波动信号处理中应用的有效性,而且小波包分析方法比小波方法处理信号的效果更为理想。 展开更多
关键词 小波包 小波变换 撞击流 压力波动 信号处理
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撞击流反应器内流场特性研究进展 被引量:6
14
作者 张建伟 张志刚 +1 位作者 冯颖 施博文 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3540-3548,共9页
综述了国内外撞击流反应器内流场速度和脉动振荡特性的研究进展。目前,对非限制撞击流反应器内撞击流体的径向速度发展及轴向速度与撞击驻点的脉动特性都有了系统研究,对撞击驻点的振荡模式进行了划分,并得出大量适用于不同喷嘴间距的... 综述了国内外撞击流反应器内流场速度和脉动振荡特性的研究进展。目前,对非限制撞击流反应器内撞击流体的径向速度发展及轴向速度与撞击驻点的脉动特性都有了系统研究,对撞击驻点的振荡模式进行了划分,并得出大量适用于不同喷嘴间距的速度关联式,但对驻点振荡模式的产生机理还没有明确解释。层流状态下随着雷诺数增大,众多学者对受限撞击流反应器内流型的流动模式进行了划分,提出了出现吞噬流模式的临界参数关联式,由于结构等参数的变化当前还没有普遍适用控制流型模式变化的关联式。在浸没撞击流反应器内用非线性分析法确定撞击区并划分了流场区域,但目前尚不能揭示湍流状态下流场能量分布与速度信号等的变化规律。最后作者对撞击流反应器内部流场结构的研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 撞击流反应器 流场特性 脉动振荡 速度场
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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 被引量:1
15
作者 王春雨 张建伟 《沈阳化工学院学报》 2010年第1期62-65,83,共5页
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Powel... 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. 展开更多
关键词 撞击流反应(混合)器 数值模拟 FLUENT软件 速度 压力
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液体连续相撞击流波动特性的研究进展
16
作者 赵一峰 李福宝 《山东化工》 CAS 2019年第19期54-55,共2页
90年代中后期,随着人们对撞击流的深入研究,连续相的选择不在拘于气体,逐渐转移到把液体作为撞击流的连续相[1]。强烈的压力波动和强速度场是液体连续相撞击流的两个波动特性。近十几年来,国内外许多专家学者对液体连续相撞击流的波动... 90年代中后期,随着人们对撞击流的深入研究,连续相的选择不在拘于气体,逐渐转移到把液体作为撞击流的连续相[1]。强烈的压力波动和强速度场是液体连续相撞击流的两个波动特性。近十几年来,国内外许多专家学者对液体连续相撞击流的波动特性进行了不同程度地研究。本文对液体连续相撞击流波动特性的相关研究进行了综述。 展开更多
关键词 撞击流 连续相 压力波动 速度场 波动特性
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VCISR不同撞击间距下压力波动的数值模拟 被引量:1
17
作者 杨侠 熊卉 +1 位作者 刘丰良 郭钊 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期78-81,共4页
采用数值模拟的方法对VCISR(立式循环撞击流反应器)不同导流筒间距下压力波动的空间分布和时域分布进行研究,设定搅拌转速分别取为10,20和30r/s,上下两导流筒的间距分别取为60,100和140mm.结果表明:导流筒间距对压力波动的空间分布和时... 采用数值模拟的方法对VCISR(立式循环撞击流反应器)不同导流筒间距下压力波动的空间分布和时域分布进行研究,设定搅拌转速分别取为10,20和30r/s,上下两导流筒的间距分别取为60,100和140mm.结果表明:导流筒间距对压力波动的空间分布和时域分布有重大影响,同一转速下,导流筒间距为100mm时反应器内空间压力波动强度达到最大值,导流筒间距为60mm时反应器内时域压力波动强度达到最大值,微观混合效果分别达到最好;转速相同时,不同导流筒间距下时域压力波动曲线变化的趋势基本相同,即随着时间的增加先迅速下降后缓慢上升,达到一个时间分界点后时域压力值基本保持不变,导流筒间距越大达到时间分界点所需的时间越长. 展开更多
关键词 数值模拟 压力波动 立式循环撞击流反应器 筒间距 转速
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气液混合式撞击流反应器流场特性数值模拟 被引量:6
18
作者 郭栋 梁海峰 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期277-285,共9页
撞击流反应器具有高效传质和相间强相互作用等优点,在工业上被广泛应用。基于传统撞击流反应器构建了新型二路加速管同轴对置撞击流反应器,进行了以空气为连续相、液态水为离散相的流场混合特性模拟,分析了不同气相流速下气液高速混合... 撞击流反应器具有高效传质和相间强相互作用等优点,在工业上被广泛应用。基于传统撞击流反应器构建了新型二路加速管同轴对置撞击流反应器,进行了以空气为连续相、液态水为离散相的流场混合特性模拟,分析了不同气相流速下气液高速混合流动过程,研究内部流场速度、压力分布及颗粒直径与停滞时间的变化特性。结果表明,流场分布关于撞击面对称,且驻点处压力、速度波动最剧烈。随初始气相速度增加,流场速度呈先平缓上升再缓慢下降,后急剧下降的趋势;流场压力呈先平缓下降再缓慢上升再急速上升,以M型双波峰逐渐趋于重合的趋势,且驻点处压力值非线性增加。当气相初始速度uout=30m/s,uin=15 m/s时,撞击区域的速度梯度与压力梯度最大,湍动能最强;液滴在反应器中的平均直径最小、滞留时间较长,且明显优于传统反应器。 展开更多
关键词 气液相撞击流反应器 混合 数值模拟 速度与压力分布 粒径分布
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