张宣科技氢基竖炉无喷氧生产的变化及应对措施

张宣科技氢基竖炉氧气系统检修,不能实施喷氧部分燃烧。竖炉进口温度由1020℃下降至933℃,炉内热量收入减少,还原段温度下降,CH_(4)重整减少,H_(2)含量下降,煤气利用率下降,DRI日产量、金属化率降低,COG单耗、DRI含碳量升高。通过提高加热炉出口温度、提高循环气体流量、增加循环气体湿分等措施,取得了一定的效果,降低了氢基竖炉技术经济指标的劣化程度。无喷氧生产实践表明,高压COG直接补充至还原回路的措施是不可取的,对提高循环气体中H_(2)、CO含量作用甚微,而提高底气流量补充至还原回路是有效措施。

竖井式进水流道渐缩段线型与尺寸优化研究

对某泵站的竖井式进水流道进行数值模拟计算,发现在竖井尾部汇合处出现脱流现象。从竖井渐缩段线型和尺寸角度出发,设计了15种优化方案,对竖井式进水流道的水力性能和竖井尾部汇合处的脱流现象展开研究,并对最优方案进行模型试验研究。结果表明:在竖井式进水流道尾部汇合处出现脱流现象会导致流道出口断面速度加权平均角度降低;同一竖井渐缩段线型方案下,竖井式进水流道的水力损失随着竖井渐缩段长度增大先减小后增大,速度加权平均角随竖井渐缩短长度增大逐渐递增;采用线型优化方案二时,进水流道竖井尾部汇合处不会出现脱流现象;在15种方案中,方案JS14的进水流道水力性能较优,为某泵站优选进水流道方案;采用方案JS14的泵装置模型试验最大效率可达77.57%,且装置进水流道水力损失的数值模拟和模型试验规律一致。

基于联接式通道的厢式货车减阻性能仿真研究

为降低厢式货车行驶时的气动阻力并且避免过量改变现有车辆形状和尺寸,提出将厢式货车侧面和尾部联接起来的通道式减阻方式。采用计算流体动力学方法,通过探究联接式通道的基本参数(如进出口形状、位置、尺寸大小和通道内部弯曲形状)对厢式货车减阻效果的影响,最终得到一个最优的联接式通道减阻模型:该通道模型进出口形状为四边形,位置在侧面进风口距离尾部36 mm和尾部出风口距离侧面39 mm处,进出风口尺寸相同,通道内部形状为直线形,模型的气动阻力系数为0.4942;并探究了新型减阻方式在侧风环境下的减阻效果。研究表明:与原始模型相比,提出的通道式模型减阻方式无侧风下的气动阻力系数减小率为2.62%,有侧风下平均气动阻力系数减小率为3.47%。通道式减阻能够通过将侧面的气流引入到车辆尾部,改善尾部的涡流状态,达到降低车辆行驶时气动阻力的目的。该新型联接式通道减阻方式为今后厢式货车气动减阻研究提供了新的减阻方法。

中山市横栏镇九顷泵站进出水流道CFD优化分析设计

本文对排涝泵站的流道水力损失、水泵装置效率进行研究,研究主要集中于进、出水流道型式和设计参数影响的问题。根据原型泵主要设计参数,通过CFD技术建立数学模型,得到泵站内任意位置的流动细节如速度、压力、能量损失、压力脉动、湍动量和漩涡等,从而进行水泵装置的特性预测及性能优化。研究结果表明,九顷泵站优化设计的进、出水流道水流速度分布均匀,内部流态较为平稳,流道水力损失较小,可满足水泵高效运行的要求。进、出水流道布置型式及尺寸可供相近参数的立式轴流泵泵站工程设计参考。

竖井式贯流泵装置进出水流道优化CFD

竖井式贯流泵装置流道顺直、水力损失小,并具有投资较少、结构较简单、安装维护方便等许多优点。为掌握竖井式贯流泵装置的水力特性,以便于对选择泵型和进、出水流道结构形式提供初步依据,结合盐城西闸站竖井式贯流泵进、出水流道优化,采用三维湍流数值计算的方法,分别对出水流道型线,进水流道高度、宽度及型线等多参数进行了优化,提出了综合考虑土建投资和水力性能的进、出流道设计方案。研究结果表明:进水流道竖井内外型线显著影响进水流态;改变进水流道的宽度和高度,提高了叶轮进口的流速均匀度和改善了入泵条件;减小出水流道宽度和取消原设计方案中的平直段管,改善了渐变扩散段的流态和压力分布。结果可为竖井式进、出水流道的水力设计、流道尺寸的合理确定提供理论依据。相关成果已在工程实施,取得了较好效果。

城市隧道竖井送排式通风优化

为了更有效地发挥送排风竖井在城市隧道中的通风作用,选择合理的送排风组合是一个重要的途径。本文采用CFD方法,对5种排风速度与5种送风速度的25种送排风组合进行了模拟,分析了不同送排风组合隧道内的通风效果。模拟结果表明：当送排比大于1时,隧道内会出现回流,且送排比越大,隧道回流效应越强,经济效益越低。隧道内气流分布和污染物浓度都与送排风组合有关,较大的排风速度虽有利于降低污染物浓度,但能耗也较大,过大或者过小的送风速度都会使隧道局部污染物浓度过高,降低通风作用。因此,综合考虑隧道通风经济性和实用性,确定排风速度为5-6m/s和送风速为8-12m/s为最优组合。选择合理的送排风组合,不仅能有效控制隧道污染物浓度,还能减少能量损失,对城市隧道的建设具有指导意义。

溧阳抽水蓄能电站上水库竖井式进/出水口设计

溧阳抽水蓄能电站上水库进/出水口为竖井式,具有结构复杂、规模庞大、地质条件较差等特点。采用数值分析方法对各设计方案进行了分析比较,并对选定的方案进行了水力模型试验验证,设计选用的体形具有较好的水力条件;进/出水口塔体上部采用框架结构,并采用无拦污栅的设计方案;通过扩大基础直径,增强结构抗倾覆稳定及地基应力的要求,解决了水力学、结构设计和基础处理等方面存在一系列的技术难题。

南水北调工程邳州站竖井贯流泵装置进出水流态分析

为揭示竖井贯流泵装置内、外特性之间的联系,完善其优化水力设计理论,该文采用三维流动数值计算的方法,对南水北调东线一期工程邳州站泵装置流道表面的流场和垂直于x、y、z3个方向剖面的流场进行了多视角的详尽剖析,并分别采用透明流道模型试验和透明泵装置模型试验的方法检验了流态数值模拟结果。由数值计算和模型试验结果可得:前置竖井贯流泵装置进水流道内的流态均匀平顺、层次分明;出水流道内的水流在螺旋状运动中平缓扩散,流道内无任何脱流或旋涡等不良流态;其水力性能优异的主要原因在于其具有优异的内特性。邳州站前置竖井贯流泵装置主要工况点的泵装置效率超过83%、临界空化余量小于5m,水力性能优异。该文可为低扬程泵站的水力设计提供有益参考。

进出口方式和槽道形状对微散热器内流量分配与传热的影响

为得到散热效果比较好的等截面矩形微散热器,设计了不同的进出口布置方式和不同的进出口槽道形状,并采用数值模拟的方法对微散热器内流量分配和传热特性进行了研究.结果表明进出口布置方式对微散热器内通道流量分配有很大影响:进出口槽道形状为矩形的微散热器流体流动分布较好;三角形槽道微散热器流体流动分布相对较差,其流动机理可归结为分流与摩擦阻力的相互作用;I型矩形槽道微散热器无论是传热性能还是流阻特性均优于C型及Z型微散热器,具有优越的强化传热特性,能满足高热流密度的微电子器件的冷却需求.

微细平行流通道换热器流量均布性试验研究

以水为工质,用试验的方法研究了不同进出口结构和Re数下微细平行流通道内流体的流动,使用高速摄影系统拍摄,得到流体在Z型和U型微细通道内的流动情况,并通过Image-pro plus软件提取各通道流体的流速。结果表明:在试验涵盖Re数下,Z型和U型结构换热器流量分配均匀性随着Re数的减小而变好,其中Z型换热器的整体流量分配均匀性提高了约80.4%,U型换热器的整体流量分配均匀性提高了约64.3%;进出口结构对微细平行流通道的流量分配和压降有很大的影响,Z型换热器整体均匀性比U型换热器高约2%—44%,Z型换热器进出口压降比U型减小了约1.2%—19.9%。因此Z型换热器的综合性能更好。

竖井贯流泵装置进出水流道优化分析

为了解竖井贯流泵装置的适用性,结合南通九圩港提水泵站,采用UG与ANSYS软件对进出水流道、叶轮和导叶体进行了实体建模与网格剖分,对比分析了初设方案与优化方案下竖井段、出水段、泵装置内部等的流场。结果表明,优化汇流段型线能够明显提高泵装置的水力性能,确保竖井空间及流道壁厚,有利于机组安装维护。根据优化结果适当调整传动比,提高水泵转速,可保证泵装置的最大扬程满足实际需求。

闭式试验台水泵装置模型试验过渡过程

为研究闭式试验台试验过程中水泵装置模型各参数的变化规律和特征,采用物理模拟试验的方法,在水泵立式试验台上对某泵站模型泵进行性能试验.通过在稳定转速的条件下逐步减小流量,同时采集装置进出口前后即试验台上下游处的平均压力以及水泵运行时其他工况各参数,分析了试验过程中水泵装置模型的进出口前后的压力及其轴功率变化过程,探讨了试验系统在向稳定工况过渡过程中,水泵及系统内部各工况的变化情况.试验结果表明:在整个过渡过程中,水泵进口前的压力波动不大,相对稳定;出口后的压力在初始阶段呈上升趋势波动,波动幅度较大,经过一段时间后,也趋于相对稳定;轴功率的变化与出口后的压力波动类似,初始阶段波动较大,但变化明显,随着时间的延续,逐渐趋于稳定;过渡过程持续时间大于90 s.

基于部分排气六冲程单缸柴油机的节能分析与机械功能实现

废气能量回收利用是国内外内燃机行业的研究热点之一。为了达到缸内回收废气内能的目的,设计了六冲程发动机的工作原理;以ZH1105W型四冲程单缸柴油机为设计基础与参考,以实现曲轴与凸轮轴转速比3∶1为目标,分别计算了进气凸轮的全包角、排气凸轮的全包角及排气凸轮两个凸起的相对相位角、异名凸轮相对相位角,凸轮轴正时齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶高、齿根高、齿顶圆直径、齿根圆直径及基圆直径等参数;选择了正弦加速度曲线作为凸轮型线方程,选择6 mm与3 mm两种排气凸轮部分排气凸起最大升程以及ZH1105W型六冲程单缸柴油机进排气凸轮的设计图;绘制了凸轮轴的效果图。研究结果表明:凸轮轴机械设计可以实现六冲程发动机的工作原理。

电厂冷却水工程及Y型取排水口分析

电厂冷却水的取水温度是影响凝汽器真空、从而影响机组运行效率的重要因素之一。结合重叠式取排水口布置,对Y型布置进行了深入的研究,选取k-ε模型对其进行了三维数值模拟,围绕取水温度对Y型取排水口的水力、热力性质及优化性能进行了探讨。结果表明,Y型取排水口布置用于重叠式的优化效果达不到预期目标。

沂蒙抽水蓄能电站竖井式进/出水口盖板有限元分析及配筋计算

竖井式进/出水口施工方便,节约布局,能很好地满足抽水蓄能电站的进/出水要求,是一种值得提倡的进/出水口结构形式。本文依托沂蒙抽水蓄能电站项目的进/出水口设计项目,利用ANSYS有限元分析软件建立了三维进/出水口盖板模型,计算进/出水口盖板的应力状态,根据《水工混凝土结构设计规范(DL/T5057-2009)》绘制EXCEL表格进行配筋和裂缝验算。验证结果表明,所得计算结果合理可靠。

立式8轴定向浮动进排气门坐圈压床的研制

立式8轴定向浮动进排气门坐圈压床的研制成功,不仅使缸盖进/排气门坐圈压装的手工锤击方法被机械自动化压装替代,而且使气门坐圈的压装效率、装配质量得以明显提高。本项目自主研发,能适应2,3,4缸盖多品种气门坐圈压装,具有新颖性、创造性和实用性特点。

倒U型双塔式高效铀离子交换试验装置DN400结构上的创新设计

倒U型双塔式高效铀吸附试验装置DN400的设计和研发,克服了目前离子交换设备在树脂床层上部易发生板结、树脂磨损大、对泥沙敏感度高、反冲操作无法形成理想的柱塞流的缺陷。该装置与阀门顺序控制、穿流式筛板、独特的进(出)液装置相结合,大大提高了铀的提取效率。

前置竖井式贯流泵装置进出水流道水力设计标准化

借鉴水轮机尾水管水力设计标准化的成功经验,为使优秀的前置竖井式贯流泵装置在我国低扬程及特低扬程泵站得到更多更好地应用,对前置竖井式贯流泵装置流道水力设计标准化进行了较为深入地研究。按满足工程应用实际需要和分档方案不过于繁多的原则,在常用值取值范围内对进、出水流道水力设计系列方案进行合理分档;以竖井宽度和水泵名义平均流速为关键参数,将进水流道划分为24种水力设计标准化方案;以出水流道出口断面宽度和水泵名义平均流速为关键参数,将出水流道划分为17种水力设计标准化方案;经优化水力设计计算,所述进水流道24种方案和出水流道17种方案的水力性能优异。前置竖井式贯流泵装置流道水力设计标准化研究工作在国内外尚属首次,对提高低扬程泵站的设计水平具有重要意义。

天花板水电站导流隧洞设计

天花板水电站导流隧洞具有洞身断面较大、运行时间长、水位变幅大、布置场地狭窄等特点。通过对导流隧洞布置、断面形式选择、封堵堵头和进出口明渠的设计进行分析,结合施工过程中揭露的实际围岩条件,及时优化支护设计,采取了不同的支护方式。导流隧洞经过3个汛期洪水的考验,无大的损坏,导流隧洞设计合理。

箱涵式轴流泵装置进出水流道优化设计

基于RNGk-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程,运用CFD商用大型软件对箱涵式进出水流道立式轴流泵装置进行了三维流动仿真计算及水力特性的优化设计。通过先部分后整体的方法先独自对箱涵式进水流道进行优化计算,而后在整体泵装置上对箱涵式出水流道进行优化计算。进水流道的优化以出口断面流速均匀度和水力损失为目标函数,出水流道的优化则以泵装置效率和水力损失为目标函数。通过数值计算得出,优化后箱涵式进水流道的水力损失由7.52cm降低到3.49cm,进水流道出口流速均匀度由42.41%提高到89.11%,进水流道的悬空高度H和进水喇叭管与叶轮间的连接角度α对进水流道水力特性的影响显著,设计时应该重点考虑。箱涵式出水流道的水力损失由87.15cm降低到76.37cm,出水流道的设计应重点关注导流墩与出水喇叭管的半径差Δr和出水导流墩的半径R,合适的出水导流墩半径在0.75倍导叶出口直径左右。泵装置模型试验在叶片安放角-4°时,设计工况下泵装置效率达到75.0%,泵装置最高效率为75.67%,高效区运行范围较宽;对比数值计算和模型试验的结果可以发现误差最大处低于5%,整体性能曲线的趋势相对良好,说明数值模拟对于泵装置的优化是合理的,对于实际工程具有指导意义。