检索结果-内蒙古大学图书馆

高校化学工程学报 2023年第5期37卷 729-739页

作者：张建伟刘广奇冯颖董鑫沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142

为了研究撞击流混合器不同形状喷嘴的流场涡特性及混合效果,利用数值模拟方法对不同工况下的流场进行分析,得到不同喷嘴撞击流混合器的速度场、涡量场、涡结构以及浓度变异系数的变化规律,揭示不同形状喷嘴对撞击流混合器混合效果的影... 详细信息

为了研究撞击流混合器不同形状喷嘴的流场涡特性及混合效果,利用数值模拟方法对不同工况下的流场进行分析,得到不同喷嘴撞击流混合器的速度场、涡量场、涡结构以及浓度变异系数的变化规律,揭示不同形状喷嘴对撞击流混合器混合效果的影响。结果表明:喷嘴出口截面为圆形、等边三角形和正方形的撞击流混合器轴向速度为“V”形分布;喷嘴截面为圆形和正方形的撞击流混合器径向速度为“M”形分布。等边三角形截面喷嘴的撞击流混合器产生的流向涡数量多、强度大并且产生的涡旋结构的连续性更高,分布范围更广。相同工况下等边三角形截面喷嘴的撞击流混合器混合效果明显优于圆形喷嘴和正方形喷嘴混合器,最快达到混合均匀。

关键词：撞击流混合器数值模拟喷嘴型式涡特性混合性能

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双组分层式撞击流混合器浓度场的Hilbert-Huang变换分析

双组分层式撞击流混合器浓度场的Hilbert-Huang变换分析

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作者：沙新力沈阳化工大学

学位级别：硕士

由于撞击流流场内部流动系统的复杂性,其流场基本特征的线性控制、预测及分析均非常困难,而基于非线性分析方法与特征信息提取技术的发展,为撞击流混合器中非线性行为的研究,不仅提供一种新的技术手段,而且对于完善撞击流理论具有重大... 详细信息

由于撞击流流场内部流动系统的复杂性,其流场基本特征的线性控制、预测及分析均非常困难,而基于非线性分析方法与特征信息提取技术的发展,为撞击流混合器中非线性行为的研究,不仅提供一种新的技术手段,而且对于完善撞击流理论具有重大意义。本文围绕应用平面激光诱导荧光（Planar Laser Induced Fluorescence,PLIF）技术测量双组分层式撞击流混合器内浓度场工作展开,借助希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang Transform,HHT）方法,提取浓度信号中的隐含信息,定义非线性特征参数来刻画混合器的流动特性,以期丰富发展关于撞击流混合器浓度场的描述,具体研究工作如下:实验采用PLIF技术测量了双组分层式撞击流混合器的浓度场,利用经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）对浓度信号进行“筛分”,把浓度信号分解成一系列本征模态函数IMF1至IMFn,将本征模态函数作Hilbert变换,得到信号的时间-频率-能量分布的三维谱图,即Hilbert谱图。结果表明:源于IMF的局部能量与瞬时频率可呈现一个完整信号的时间-频率-能量分布,对非线性、非平稳信号分析较为理想。将经过EMD分解后的IMF分量进行希尔伯特-黄变换得到Hilbert谱与边际谱,由实验结果分析可知:双组分层式撞击流混合器内浓度信号,低频区具有能量值大且集中特点,而高频区能量值相对较小且分散;对比研究了不同工况下浓度信号的Hilbert谱与边际谱,研究发现喷嘴直径D与喷嘴间距L的不断增大,对浓度信号能量的变化均有一定影响,表现为先增大后减小趋势,分别在D=10mm、L=3D下能量出现峰值;而射流雷诺数Re的不断变化,浓度信号的能量随Re的增大而不断增加,对应地,通过边际谱表示的浓度幅值变化规律也佐证这一结论,进而说明在选择合适喷嘴规格的基础上,适当增大射流雷诺数能够增加流体接触面积,有效促进物料混合,增大反应效率。另外,对不同轴向X位置处的Hilbert谱与边际谱进行了初探,发现轴向X位置不断远离撞击中心,浓度信号能量呈先增大后减小,进一步验证了撞击流的基本原理。在不同工况下,通过定量分析浓度信号的各频段IMF能量分布及其转变,用能量特征值描述双组分层式撞击流混合器流场流型变化规律,将混合器由撞击中心位置处沿径向Y依次划分为轴向撞击区、涡旋区、径向撞击区,直接揭示了浓度信号能量分布与流体流型之间的内在规律,为撞击流流型识别提供了一个有力的定量依据。

关键词：撞击流混合器浓度信号 Hilbert-Huang变换能量分布流型

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异形喷嘴撞击流混合器的流动复杂性和混合性能研究

异形喷嘴撞击流混合器的流动复杂性和混合性能研究

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作者：刘广奇沈阳化工大学

学位级别：硕士

撞击流混合器因具有良好的传热传质特性已被广泛应用于工业生产的各个环节中,而研究和改进不同结构的撞击流混合器是提高传热传质效率的重要途径之一。为了探究流场复杂性和涡结构形态对撞击流混合器混合效率的影响,本文主要通过数值模... 详细信息

撞击流混合器因具有良好的传热传质特性已被广泛应用于工业生产的各个环节中,而研究和改进不同结构的撞击流混合器是提高传热传质效率的重要途径之一。为了探究流场复杂性和涡结构形态对撞击流混合器混合效率的影响,本文主要通过数值模拟和实验（PLIF、PIV）方法分析了不同喷嘴结构的撞击流混合器流场复杂性和混合特性,以期揭示异形喷嘴结构影响撞击流混合器流场特性和混合特性的规律,具体内容如下: （1）利用Fluent研究了不同喷嘴类型的撞击流混合器速度场,发现正三角形喷嘴的沿喷嘴轴向速度同位置处略低于其他两种喷嘴,均呈“V”型分布;圆形喷嘴和正方形喷嘴混合器的沿喷嘴径向速度分布为“W”型,正三角形喷嘴在喷嘴尖端的诱导和影响下呈现不对称的径向速度分布。通过非线性分析方法中的速度伪相图和非线性特征量进一步分析了不同位置的混沌特性,结果表明其混沌特性主要集中体现在撞击驻点附近湍流特性明显的区域中,正三角形喷嘴混合器中的撞击区附近的混沌特性最为显著。（2）通过涡的Q判据研究了不同喷嘴的涡量和涡结构分布,发现正三角形喷嘴和正方形喷嘴混合器的流向涡分布范围大,强度高。混合器径向上正三角形喷嘴的最大涡量值比圆形喷嘴高43.8%,比正方形喷嘴高60.8%。三种喷嘴均在撞击区产生了明显的“肋状涡”,正三角形喷嘴和正方形喷嘴附近的涡结构比圆形喷嘴混合器更为丰富;正三角形喷嘴的混合器撞击面处的涡环结构近似“倒三角”状,正方形喷嘴撞击面处的涡环结构近似“方形”。（3）分析了不同喷嘴的撞击流混合器混合过程,其中正三角形喷嘴混合器达到完全混合的时间快于圆形喷嘴和正方形喷嘴的撞击流混合器;设计了不同结构参数和入口条件下的正交模拟试验,不同因素对撞击流混合器混合效率的影响大小顺序为喷嘴型式>入口流量>等效直径>长径比,最佳结构参数和工况条件为正三角形喷嘴型式,等效直径De=15mm,入口流量q=1000L/h,长径比L/De=3,此时混合性能最佳。（4）针对最优结构参数下的撞击流混合器进行和PIV和PLIF实验,正三角形喷嘴处产生的大量小尺度涡结构可以有效促进湍流混合效率;三种不同喷嘴型式的撞击流混合器混合均匀度与模拟结果相互印证,正三角形喷嘴的撞击流混合器混合效果和混合时间同工况下均优于圆形和正方形喷嘴的撞击流混合器,实验中相同工况下达到完全混合所需时间可以降低30%,可以有效强化混合效果。

关键词：撞击流混合器喷嘴型式数值模拟涡结构混合性能

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撞击流混合器在氧化法生产草酸中的中试

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粮食与饲料工业 2019年第8期 6-8页

作者：郜培程科江招财秦正平国粮武汉科学研究设计院有限公司

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... 详细信息

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%。

关键词：氧化法草酸撞击流混合器中试研究

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多喷嘴撞击流混合器径向流场数值模拟研究

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沈阳化工大学学报 2017年第1期31卷 50-55,90页

作者：张建伟刘思源冯颖张学良王诺成沈阳化工大学能源与动力工程学院辽宁沈阳110142

为优化撞击流混合器结构,采用Fluent软件,对不同初始速度下的水平三向撞击流混合器径向流场特性进行数值模拟研究,并与两喷嘴对置式混合器进行对比.研究表明:水平三向撞击流混合器径向速度呈双峰分布,峰值点关于撞击点对称,随着初始速... 详细信息

为优化撞击流混合器结构,采用Fluent软件,对不同初始速度下的水平三向撞击流混合器径向流场特性进行数值模拟研究,并与两喷嘴对置式混合器进行对比.研究表明:水平三向撞击流混合器径向速度呈双峰分布,峰值点关于撞击点对称,随着初始速度的增大,峰值点位置不发生改变;三喷嘴混合器径向湍动能和湍流耗散率均呈单峰分布,峰值点即为撞击点;在相同初始速度下,三喷嘴混合器湍动能和湍流耗散率最大值分别为两喷嘴混合器湍动能和湍流耗散率最大值的2.21和2.06倍;4种初始速度下,水平三向撞击流混合器撞击点附近15

关键词：撞击流混合器数值模拟径向速度湍动能湍流耗散率

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同轴相向撞击流混合器的动态特性分析

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化工机械 2009年第4期36卷 351-354页

作者：李成植张建伟胡佰龙沈阳化工学院

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... 详细信息

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。

关键词：撞击流混合器动态特性

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一种可切换自由/受限式撞击流混合器及其使用方法

一种可切换自由/受限式撞击流混合器及其使用方法

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作者：刘志伟张宁刘有智张巧玲栗秀萍申红艳罗莹张珺 030051 山西省太原市尖草坪区学院路3号

本发明公开了一种可切换自由/受限式撞击流混合器及其使用方法。该装置包括主体单元、混合单元、连接与固定单元；连接与固定单元包括A接头、B接头、固定盘，A接头、B接头分别穿过固定盘中心的两条通道；混合单元为四棱柱结构，其下底... 详细信息

标准号: CN109260977B

本发明公开了一种可切换自由/受限式撞击流混合器及其使用方法。该装置包括主体单元、混合单元、连接与固定单元；连接与固定单元包括A接头、B接头、固定盘，A接头、B接头分别穿过固定盘中心的两条通道；混合单元为四棱柱结构，其下底面设有环形凸棱，该凸棱与主体单元嵌套连接，混合单元的内部中心开有不等径的圆形台阶孔；主体单元的整体呈C形结构；主体单元内部分别设有一个L形通道和一个I形通道，L形通道贯穿C形结构的侧面和底部，I形通道与L形通道的顶部平行设置，上端分别与接头连接；C形结构的内部空腔能放置混合单元。本发明通过改变单元组合形式，可实现自由与受限两种混合模式的切换；实现混合器微观混合性能的调控。

关键词：混合单元主体单元固定单元固定盘受限混合器撞击流混合器改变单元环形凸棱混合模式接头连接两条通道内部空腔平行设置嵌套连接微观混合圆形台阶组合形式上端不等径可切换四棱柱下底面凸棱自由穿过侧面调控贯穿

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一种可切换自由/受限式撞击流混合器

一种可切换自由/受限式撞击流混合器

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作者：刘志伟张宁刘有智张巧玲栗秀萍申红艳罗莹张珺 030051 山西省太原市尖草坪区学院路3号

本实用新型公开了一种可切换自由/受限式撞击流混合器。该装置包括主体单元、混合单元、连接与固定单元；连接与固定单元包括A接头、B接头、固定盘，A接头、B接头分别穿过固定盘中心的两条通道；混合单元为四棱柱结构，其下底面设有环... 详细信息

标准号: CN209287070U

本实用新型公开了一种可切换自由/受限式撞击流混合器。该装置包括主体单元、混合单元、连接与固定单元；连接与固定单元包括A接头、B接头、固定盘，A接头、B接头分别穿过固定盘中心的两条通道；混合单元为四棱柱结构，其下底面设有环形凸棱，该凸棱与主体单元嵌套连接，混合单元的内部中心开有不等径的圆形台阶孔；主体单元的整体呈C形结构；主体单元内部分别设有一个L形通道和一个I形通道，L形通道贯穿C形结构的侧面和底部，I形通道与L形通道的顶部平行设置，上端分别与接头连接；C形结构的内部空腔能放置混合单元。本实用新型通过改变单元组合形式，可实现自由与受限两种混合模式的切换；实现混合器微观混合性能的调控。

关键词：混合单元主体单元本实用新型固定单元固定盘受限混合器撞击流混合器改变单元环形凸棱混合模式接头连接两条通道内部空腔平行设置嵌套连接微观混合圆形台阶组合形式上端不等径可切换四棱柱下底面凸棱自由穿过侧面调控贯穿

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一种铝银浆生产用的撞击流混合器

一种铝银浆生产用的撞击流混合器

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作者：范琳 430000 湖北省武汉市武汉东湖新技术开发区高新大道818号高科医疗器械园B8栋5层4号

本实用新型公开了一种铝银浆生产用的撞击流混合器，包括撞击腔和两个给料导管，给料导管的喷口处穿过喷腔的侧壁，撞击腔下端设置有出料口一，给料导管的喷口处还安装有喷料圆盘，两个喷料圆盘上设置有相对应的多个喷孔，本装置通过在... 详细信息

标准号: CN210752142U

本实用新型公开了一种铝银浆生产用的撞击流混合器，包括撞击腔和两个给料导管，给料导管的喷口处穿过喷腔的侧壁，撞击腔下端设置有出料口一，给料导管的喷口处还安装有喷料圆盘，两个喷料圆盘上设置有相对应的多个喷孔，本装置通过在两个喷料圆盘上设置多处对应的喷孔，多束物料相互撞击混合，混合效果更好，还通过设置增压装置和撞击腔上开设的多个腔孔，增压装置提供的高压既可以实现铝银浆在撞击腔内再次进行撞击混合，同时使得撞击腔内部高粘稠度的铝银浆更好的从出料口一处出料，防止铝银浆在撞击腔内形成堵塞，并且通过混合装置，使得铝银浆混合的更充分。

关键词：撞击腔铝银浆给料导管喷料增压装置撞击混合出料口喷口处喷孔撞击流混合器本实用新型高粘稠度混合效果混合装置侧壁出料喷腔腔孔下端穿过堵塞生产

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一种入口管径尺寸可调撞击流混合器

一种入口管径尺寸可调撞击流混合器

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作者：胡德栋郝明洁张卓姜秀丹杨桑宇韩俊杰 266000 山东省青岛市崂山区松岭路99号

本发明公开了一种入口管径尺寸可调撞击流混合器，包括混合室、入口组合Ⅰ、入口组合Ⅱ和出口管构成，该两个入口采用同轴対置的方式布置在同一水平面上，设置于混合室的侧上部，可通过调节螺纹调节套筒实现入口管径尺寸由0到最大管径... 详细信息

标准号: CN109603601A

本发明公开了一种入口管径尺寸可调撞击流混合器，包括混合室、入口组合Ⅰ、入口组合Ⅱ和出口管构成，该两个入口采用同轴対置的方式布置在同一水平面上，设置于混合室的侧上部，可通过调节螺纹调节套筒实现入口管径尺寸由0到最大管径的任意调节，可满足任意入口流量工况下的高效混合要求。本发明结构简单，制造维护方便，混合无需额外动力装置，整体成本低廉，便于推广使用。

关键词：混合室入口管撞击流混合器尺寸可调动力装置螺纹调节任意调节入口流量同一水平维护方便整体成本侧上部出口管大管径套筒同轴制造

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