检索结果-内蒙古大学图书馆

河南化工 2018年第5期35卷 41-44页

作者：聂宗兵中国石化中原石油化工有限责任公司河南濮阳457000

利用cfd模拟技术对需改造的裂解炉炉膛应用新型低氮燃烧器后的燃烧状况进行仿真模拟计算,计算和分析了裂解炉的温度场、速度场、浓度场(O_2、NO、CO)和热通量曲线。应用新型低氮燃烧器的模拟计算NO排放值77.7 mg/Nm^3,与改造后的实测数... 详细信息

利用cfd模拟技术对需改造的裂解炉炉膛应用新型低氮燃烧器后的燃烧状况进行仿真模拟计算,计算和分析了裂解炉的温度场、速度场、浓度场(O_2、NO、CO)和热通量曲线。应用新型低氮燃烧器的模拟计算NO排放值77.7 mg/Nm^3,与改造后的实测数据77 mg/Nm^3对比,二者基本一致,实现了正常运行工况下NO_x的排放值≤80mg/Nm^3。这说明cfd模拟技术对裂解炉低氮燃烧器改造有着重要的指导意义。

关键词： cfd数值模拟燃烧模拟裂解炉低氮燃烧燃烧器改造

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散装小麦粮堆中试筒仓通风试验与cfd数值模拟研究

散装小麦粮堆中试筒仓通风试验与CFD数值模拟研究

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作者：柳阔河南工业大学

学位级别：硕士

粮食安全关系国计民生,在当前复杂国际形势背景下,保障粮食安全、减少储粮损失更为重要。在粮食储藏过程中,受外部环境、谷物呼吸等因素影响,粮堆内部易形成适合昆虫和霉菌生长的高温高湿环境,因此,粮堆内的温度和含水量是判断粮食储藏... 详细信息

粮食安全关系国计民生,在当前复杂国际形势背景下,保障粮食安全、减少储粮损失更为重要。在粮食储藏过程中,受外部环境、谷物呼吸等因素影响,粮堆内部易形成适合昆虫和霉菌生长的高温高湿环境,因此,粮堆内的温度和含水量是判断粮食储藏安全的两个重要指标。机械通风降温干燥,可通过控制储存过程粮食的温度和水分含量而改变仓内谷物的生态环境,最大限度地降低虫害风险和破坏适合霉菌生长条件,是减少储粮损失、提升储粮品质的主要手段。本文以筒仓散装小麦粮堆为研究对象,采用数值模拟与试验相结合的方法,通过考虑粮堆内孔隙率分布的影响来更好地模拟实际储粮情况,研究机械通风作用下小麦粮堆温度和含水量的变化规律。本文主要进行了以下研究工作:(1)基于薄层干燥理论和多孔介质传热传质理论,建立了小麦粮堆热湿传递模型,并确定了模型中小麦和空气的比热容、导热系数、密度等相关物性参数。以小麦薄层干燥试验为对象,进行了通风干燥数值模拟研究,讨论了数值模拟方法的网格无关性和时间步长独立性,与文献试验结果对比验证了所建立的小麦粮堆热湿传递模型的准确性,并对小麦薄层在通风干燥过程中的平均温度和含水量的变化规律进行了分析。(2)基于储粮环境多场耦合仿真试验平台,开展了筒仓小麦粮堆降温保水试验和数值模拟研究,确定了筒仓小麦粮堆孔隙率沿纵向分布的数学模型,对比分析了小麦粮堆孔隙率的均匀和非均匀分布对数值模拟结果的影响,结果表明:本文建立的小麦粮堆热湿传递模型,不仅适用于通风作用下筒仓小麦粮堆温度变化的数值模拟,而且能够较准确地预测小麦堆含水量的变化规律;相较于均匀孔隙率分布模型,基于非均匀孔隙率分布模型的数值模拟结果在小麦粮堆温度变化的预测上与试验结果有着更好的吻合度。(3)采用上述验证后的数值模拟方法和参数,研究了筒仓内壁不同通风笼高度对小麦粮堆降温效果的影响,通过对比不同通风笼高度下的仓内流线分布和速度分布,分析了筒仓小麦粮堆通风试验过程中产生冷皮热芯的非良态温度分布的原因,最后,在对比分析不同通风笼高度下小麦粮堆温度分布以及降温效果,明确了具有较好降温效果的通风笼高度。(4)基于优化后的筒仓通风系统,采用本文的数值模拟方法,探究了不同通风温度和吨通风量对筒仓小麦粮堆温度和含水量的变化规律的影响,结果表明:在不同通风温度条件下,小麦粮堆内部的高温聚集区域的消失速度随着通风温度的降低而逐渐加快,小麦粮堆的含水量则是通风时间越长近通风笼位置处的复湿区域越大;随着吨通风量的增加,粮堆整体的温度降低速度相应加快,且温度分布更为均匀,但近通风笼位置处的复湿区域面积则随之变大。

关键词：筒仓小麦粮堆薄层干燥多孔介质孔隙率 cfd数值模拟热湿传递

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珠海歌剧院风环境与结构风压的cfd数值模拟研究

珠海歌剧院风环境与结构风压的CFD数值模拟研究

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作者：庚琦哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着社会高速发展，建筑物的高度和复杂度不断提高，风已经成为影响建筑设计以及安全运营的重要影响因素。珠海歌剧院位于珠海香洲东部的野狸岛上，是珠海以及整个珠三角地区的地标建筑之一。主体建筑分为歌剧院和小剧场，外壳为空间网... 详细信息

随着社会高速发展，建筑物的高度和复杂度不断提高，风已经成为影响建筑设计以及安全运营的重要影响因素。珠海歌剧院位于珠海香洲东部的野狸岛上，是珠海以及整个珠三角地区的地标建筑之一。主体建筑分为歌剧院和小剧场，外壳为空间网架结构。歌剧院体型较大，水平投影跨度为130m，是横向跨度较大的风敏感结构。因此，研究风对建筑结构的影响以及实时监测建筑结构表面风压是必要的。由于经济原因，传感器数目往往是有限的。利用有限数目风压传感器预测未布置传感器测点处的风压值，继而预测整个研究区域分压分布具有较大的实际应用意义。本文采用cfd数值模拟方法研究了风对珠海歌剧院建筑结构表面及周围环境的影响，并探讨了利用有限风压传感器与数学模型联合预测结构表面风压的方法。本文主要有以下三部分内容: 利用CATIA以及RHINO软件建立珠海歌剧院cfd数值模型。设定计算域并划分区域网格，基于FLUENT14.5软件平台进行了12个风方向角下的模拟。通过对比cfd数值模拟与风洞实验得到的区域体型系数，讨论并分析了12个风方向角下建筑结构表面风压分布规律。根据数据对比，可得结论：两种方法得到的建筑结构表面风压分布规律基本一致，但是个别方向角下的风压值有偏差。根据建筑结构表面风压分布规律以及场地常年风速风向规律，确定了风压传感器布置方案。采用BP人工神经网络构建数学模型，结合32个风压传感器预测了未布置传感器测点风压值以及珠海歌剧院片1外表面风压分布。经过预测可得：12个方向角下，未布置传感器的预测样本测点相对误差最大值为9.60%，最大平均值为2.43%，最大标准差为2.78%。预测片1外表面整个区域表面风压的相对误差最大值为5.822%，平均值为0.886%，标准差为1.063%。实现了利用有限数目风压传感器与数学模型联合应用预测目标区域整体风压分布的目的。采用cfd数值模拟方法获得了建筑物周围区域8个方向角下不同高度处风速。根据数值模拟结果以及场地信息得到目标区域的等效风速以及等效风速比。采用超越阈值概率的评估方法、联合评估准则评估珠海歌剧院行人风环境不舒适度等级以及危险度等级。经过评估，珠海歌剧院行人风环境不舒适度等级为优，但是不适合闲坐等活动。危险度等级为安全。

关键词： cfd数值模拟风荷载风压传感器 BP人工神经网络风环境

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基于cfd数值模拟的污水厂污泥输送管道阻力特性研究

基于CFD数值模拟的污水厂污泥输送管道阻力特性研究

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作者：陈文洛吉林建筑大学

学位级别：硕士

本论文利用计算流体力学(cfd)数值模拟分析方法,研究了污泥特性和管道特性对污水厂污泥管道输送阻力损失的影响,考察了不同流速、污泥浓度、管径以及90°弯管对污泥在管道运输中的摩阻影响,以期为污泥的管道输送优化设计提供理论基... 详细信息

本论文利用计算流体力学(cfd)数值模拟分析方法,研究了污泥特性和管道特性对污水厂污泥管道输送阻力损失的影响,考察了不同流速、污泥浓度、管径以及90°弯管对污泥在管道运输中的摩阻影响,以期为污泥的管道输送优化设计提供理论基础。论文的主要研究工作如下:(1)采用多相流-欧拉模型,对浓度截面分布和压力损失与文献的实验数据进行对比,进而验证了模拟模型的有效性。当流速为1 m/s时,底部最大颗粒浓度为38.9%,随着时间推进,管道内的浆体不断堆积,最终会引起管道的堵塞;当流速上升到5 m/s时,底部沉积浓度下降到11.7%,上部颗粒浓度也进一步升高,上部最小颗粒浓度处从0.001上升到0.087。模拟所得到的压降数据结果与实验值的差距在-12%～10%之间,平均误差在+1.58%,差距较小,预测的压力降与实验测量结果很好地吻合。(2)基于cfd软件进行数值模拟,探讨了不同流速、管道管径、污泥浓度以及90°弯管条件下摩阻损失的变化规律。在相同管径和浓度条件下,进口流速分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s的模拟结果表明,进口流速的增大会导致压降成指数型增大,不同的进口流速还会影响管道中污泥最大流速的出现位置;对管径分别为100 mm、200mm、300 mm的管道进行模拟,结果显示,随着管径的增加,压降减小迅速;当污泥浓度分别为2.58%、3.84%及5.79%时,在100mm管径的管道中,污泥压降随污泥浓度的增加而增加,表明污泥浓度对压降的影响显著;当污泥经过90°弯管时,管道弯折外侧受到冲击更大,更容易发生磨蚀风险,流速相较于直管有不同程度的偏移。(3)基于上述数值模拟结果,分析了不同参数对管道运输的阻力损失、摩阻系数的影响。污泥浓度为3.84%,输送流速从1 m/s增大到2 m/s时,摩阻系数从0.0679 下降到0.0313,表明摩阻系数随着流速的增大而减小,并在1.5 m/s后趋于稳定;当进口流速为1 m/s,污泥浓度从2.58%增加到3.84%时,摩阻系数从0.055增加到0.064,而当污泥浓度由5.79%增加到7.63%时,摩阻系数从0.088增加到0.131,表明摩阻系数随着污泥浓度的增大而增大,二者关系紧密;另外,摩阻系数随管道管径的增大而减小。对污泥管道输送摩阻损失特性的模拟结果,得到阻力系数计算公式λ=0.00702C1.112635Dg0.004858/v2,为后续输送阻力的计算和输送设备的选择提供了理论依据。

关键词：污水厂污泥管道输送 cfd数值模拟压降摩阻系数

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空心毂节点铝合金网壳cfd数值模拟及风振响应分析

空心毂节点铝合金网壳CFD数值模拟及风振响应分析

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作者：张华彤河北工程大学

学位级别：硕士

由于铝合金材料具有密度小、耐腐蚀的良好特性,铝合金网壳结构在建筑工程领域逐渐普及。然而铝合金材料在焊接过程中极易发生氧化反应,焊接连接并不适用于铝合金结构,为解决这一问题,韩庆华等学者提出了新型装配式空心毂节点,便于铝合... 详细信息

由于铝合金材料具有密度小、耐腐蚀的良好特性,铝合金网壳结构在建筑工程领域逐渐普及。然而铝合金材料在焊接过程中极易发生氧化反应,焊接连接并不适用于铝合金结构,为解决这一问题,韩庆华等学者提出了新型装配式空心毂节点,便于铝合金网壳结构的施工安装。新型装配式空心毂节点在实际工程中的节点刚度属于半刚性节点,与采用刚接连接方式的网壳相比,半刚性节点铝合金网壳整体刚度较小,对风荷载的作用更加敏感。因此,本文分析了新型装配式空心毂节点铝合金单层网壳在风荷载作用下的风压分布及风振响应,为新型装配式空心毂节点的铝合金网壳结构的设计施工提供参考依据。本文的主要研究内容为,在考虑双向流固耦合作用的情况下,通过cfd数值模拟分析空心毂节点铝合金网壳的风压分布,并计算网壳表面风压系数。对比不同节点刚度铝合金网壳的模拟结果,分析节点刚度对网壳表面的风压分布的影响。对不同节点刚度铝合金网壳进行风振响应分析,研究节点刚度对网壳位移响应及内力响应的影响,分析节点刚度减小时网壳风振响应的变化规律。本文研究发现,单层铝合金单层网壳的节点刚度对网壳在风荷载作用下的表面风压分布及动力响应有显著影响。当节点刚度改变时,铝合金网壳的的表面风压分布及风压系数随之改变。在脉动风荷载作用下,节点位移均方根及网壳最大位移随节点刚度减小而增大。因此,在空心毂节点铝合金网壳的抗风设计中应对节点刚度的影响加以重视。

关键词：装配式空心毂节点铝合金单层网壳 cfd数值模拟双向流固耦合风振响应

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1:6矩形断面涡振气动力演化机理cfd数值模拟研究

1:6矩形断面涡振气动力演化机理CFD数值模拟研究

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作者：罗松重庆交通大学

学位级别：硕士

随着国家交通强国的建设,越来越多的大跨度桥梁应运而生,大跨度桥梁较低的刚度和阻尼导致对风的作用十分敏感,而涡振易在较低风速下发生,涡振气动力生成机理仍有待深化和澄清。现有研究对典型流线闭口箱梁、中央开槽箱梁和双开槽箱梁进... 详细信息

随着国家交通强国的建设,越来越多的大跨度桥梁应运而生,大跨度桥梁较低的刚度和阻尼导致对风的作用十分敏感,而涡振易在较低风速下发生,涡振气动力生成机理仍有待深化和澄清。现有研究对典型流线闭口箱梁、中央开槽箱梁和双开槽箱梁进行分析,都表明桥梁发生涡振过程中气动力有明显的演化特性。矩形断面作为基础型研究断面,分析矩形断面涡振气动力演化特性具有重要意义。本文通过cfd数值模拟对高宽比为1:6的矩形断面进行计算,然后通过简化涡理论分析涡振气动力演化机理,并将数值模拟后处理结果与简化涡理论结果进行对比,最后用DMD模态分解法进一步验证简化涡理论。本文的主要工作和结论如下:1)根据现有cfd数值模拟计算理论的基本特点,选取适用本文研究对象的计算理论,并说明Newmark-β法以及UDF程序实现涡激振动的原理,编写了矩形断面竖向单自由度涡振的UDF程序。结果表明:对高宽比为1:6的矩形断面涡振进行数值模拟时,宜选取RANS方法中的SIMPLEC算法,推荐采用QUICK的离散格式等。2)对高宽比为1:6的矩形断面进行了竖向单自由度涡激振动数值模拟,确定最佳计算网格,将竖向位移响应、St数与已有文献风洞试验结果进行对比验证了本文数值模拟的准确性。提取矩形断面发生涡振时断面表面两阶涡振锁定区间的风压分布,对平均风压和脉动风压分析讨论。结果表明:一阶涡振和二阶涡振的平均风压系数和脉动风压系数存在区别。3)根据模型表面风压计算出分布气动力与整体涡激力,求出分布气动力与整体涡激力的关系,根据分布气动力和模型竖向位移求出无量纲功,通过这些关系利用简化涡理论画出漩涡在矩形断面表面的分布,对比分析两阶涡振的区别,利用Q准则对数值模拟结果进行涡量识别,得到两阶涡振极值点一个振动周期内的涡量图,最后将简化涡理论得到的漩涡分布图和涡量图进行对比。结果表明:简化涡理论和数值模拟得到的结果基本一致,证明了简化涡理论的有效性;矩形断面涡振时气动力与涡振振幅存在明显的演化关系,且一阶和二阶涡振主要在漩涡数量、漩涡漂移周期和漩涡主导形式存在区别。4)提取了断面周围的速度场数据,对流场数据进行了DMD模态分解,分别探究了两阶涡振起振点和结束点未发生明显涡振的原因;然后提取涡振模态一个振动周期内的数据,将极值点处的涡量图与模态图对比,得到上下表面漩涡的旋转方向,对两阶涡振锁定区内各分布点一个振动周期内漩涡演化规律和涡振主导形式进行了研究;接着将两阶涡振极值点处的模态进行了分析;最后将一阶涡振极值点处简化涡图与DMD模态图进行对比,验证简化涡理论。结果表明:DMD模态分解得到结论和简化涡理论得到结论完全一致,进一步证明简化涡理论的真实性。综上所述,简化涡模型能较准确反应真实情况下模型表面漩涡的分布情况,矩形断面涡振时气动力与涡振振幅存在明显的演化关系,且一阶和二阶涡振主要在漩涡数量、漩涡漂移周期和漩涡主导形式存在区别。

关键词： 1:6矩形断面涡激振动 cfd数值模拟简化涡理论 DMD模态分解气动力演化机理

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熔融炉渣离心粒化cfd数值模拟与试验研究

熔融炉渣离心粒化CFD数值模拟与试验研究

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作者：张士理辽宁科技大学

学位级别：硕士

高炉渣是炼铁过程中产生的主要副产品,全国每年产生的高炉渣所富含的热量相当于一千多万吨标准煤的发热值,是目前高炉炼铁生产过程中唯一未被有效的回收利用的能源。目前对高炉渣的处理大多采用底滤法和因巴法等湿法处理工艺,这种工艺... 详细信息

高炉渣是炼铁过程中产生的主要副产品,全国每年产生的高炉渣所富含的热量相当于一千多万吨标准煤的发热值,是目前高炉炼铁生产过程中唯一未被有效的回收利用的能源。目前对高炉渣的处理大多采用底滤法和因巴法等湿法处理工艺,这种工艺除了不能回收余热的缺陷之外,还存在产生硫化物污染环境、消耗大量水等缺点。离心粒化法是一种干式粒化方法。此方法处理高炉渣与湿法处理工艺相比,不需要消耗水资源、不污染环境、能回收余热,而且处理后的炉渣仍然能够满足后续的水泥生产需要,因而受到了国内外的广泛关注。本文针对转杯离心干式粒化熔融高炉渣过程进行了数值模拟与冷态模拟试验研究。本研究首先建立了描述转杯离心粒化工艺中熔渣在转杯内壁上铺展过程的二维稳定态cfd模型和熔渣液膜飞离转杯边缘之后破碎成液滴过程的三维非稳定态cfd模型。所建的二维稳定态模型用来模拟熔渣在转杯表面流动和铺展行为并且预测熔渣液膜在转杯边缘处的厚度;以该液膜厚度和熔渣流量为输入条件,三维非稳定态模型用来模拟熔渣离开转杯后形成液丝进而破碎成液滴的过程。两个模型相结合运行可以较高效率地实现对转杯离心粒化整个过程的数值模拟。本研究考察了熔渣流量、转杯转速和转杯直径等关键参数对转杯边缘渣膜厚度的影响,探究了渣膜厚度、液丝直径和液滴直径三者之间的关系。此外,针对转杯离心粒化所特有的液丝破碎模式,本文还建立了cfd模型用来模拟单根液丝遵循瑞利破碎机理(Rayleigh disintegration mechanism)的粒化过程,并且在实验室建立试验装置以水和液态石蜡为工质进行了单根液丝粒化冷态模拟试验。cfd模拟和试验研究考察了液体流量和液丝直径等参数对粒化形成的液滴直径的影响规律。数值模拟和试验结果验证了转杯离心液丝粒化的模式近似遵循瑞利破碎机理以及所建立的转杯粒化cfd模型的有效性。因此,本文运用所建立的数学模型结合单根液丝粒化冷态模拟试验能够较为系统地探究各个参数对转杯离心粒化的渣粒直径的影响规律,以获得合适的转杯结构和操作参数,为转杯离心粒化技术的工业化应用提供理论指导。

关键词：熔渣离心粒化转杯数学模型 cfd数值模拟渣粒直径

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西部山区某悬索桥桥址处风环境实测及cfd数值模拟

西部山区某悬索桥桥址处风环境实测及CFD数值模拟

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作者：周鸥杰重庆大学

学位级别：硕士

进入21世纪后,我国基础设施建设日益加快,交通网络越来越复杂。尤其是西部开发战略的实施,使得我国西部建设焕发新的生机,大型桥梁建设,跨度越来越大,型式越来越多样化。然而由于西部山区本身地形的复杂性,导致地区风场特性差异较为明显... 详细信息

进入21世纪后,我国基础设施建设日益加快,交通网络越来越复杂。尤其是西部开发战略的实施,使得我国西部建设焕发新的生机,大型桥梁建设,跨度越来越大,型式越来越多样化。然而由于西部山区本身地形的复杂性,导致地区风场特性差异较为明显,而对于大跨度桥梁而言,桥梁抗风始终是整个桥梁设计的重中之重,对于合理确定桥梁设计的基本风速,桥梁风剖面,以及桥梁脉动风特性是桥梁设计者考虑桥梁结构风致振动的基础,也是桥梁抗风设计的首要问题。本次风场研究工作是以寸滩长江大桥(主跨880米的悬索桥)的建设为依托,通过对现场实测风速数据的分析以及利用大型流体计算软件Fluent进行桥址区风场数值模拟来求得风场特性参数。从现场风速实测分析,主要是通过对现场桥塔施工塔架外伸角钢每隔10米安装风速仪,并将风速采集仪安置在塔架中间,连续采集风速数据,对风速数据进行相应的统计分析,以得到桥址区实测的风场特性。主要的风场特性包括脉动风特性及平均风特性。平均风特性包括确定100年重现期下的基本风速,平均风向角、平均风攻角随时间的变化规律和风玫瑰图;脉动风特性则主要研究了脉动风速的湍流强度、阵风因子,紊流积分尺度以及采用和规范相一致的风速谱拟合得到桥址区实际风速功率谱。从数值模拟角度分析风场特性,首先利用Google地图精确的导出桥址区三维地形坐标值,再利用逆向软件imageware对上面得到的三维坐标进行自由曲面拟合,得到桥址区的地形图,将得到的地形图再次导入到Fluent的前处理软件Gambit中建立桥址区风场模型,然后利用其网格划分功能对数值风场实现网格划分操作,完成后将Mesh文件导出,然后再Fluent中设置相关计算参数,利用Fluent自带的编程UDF实现入口风剖面的导入,实现对三维风场的计算,最后导出桥面处速度云图等一系列重要计算结果。对计算得到的结果与实测数据分析的结果以及规范值进行对比分析,得到桥址处风环境特性参数。

关键词：平均风特性湍流强度阵风因子紊流功率谱 cfd数值模拟

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无菌隔离装置的研究及其cfd数值模拟

无菌隔离装置的研究及其CFD数值模拟

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作者：王华鹏华中科技大学

学位级别：硕士

药品是用于预防、治疗疾病和恢复、调节机体功能的特殊商品,它的使用直接关系到患者的疗效和健康,然而一些药品在制造过程中由于受到微生物尘粒的污染或交叉污染,这些被污染的药品可能不但不能对疾病产生疗效,反而会对患者带来预想不到... 详细信息

药品是用于预防、治疗疾病和恢复、调节机体功能的特殊商品,它的使用直接关系到患者的疗效和健康,然而一些药品在制造过程中由于受到微生物尘粒的污染或交叉污染,这些被污染的药品可能不但不能对疾病产生疗效,反而会对患者带来预想不到的危害甚至危及生命。国内外多年的实践和研究表明,造成药品在生产过程中被污染、交叉污染的重要原因是生产环境不符合要求,特别是人的影响因素。为了确保所生产的药品免受污染,要采取必要的措施,确保药品生产处在一个高洁净度的环境之中,安装在制药生产设备上的隔离器,将人与制药环境隔绝起来,将成为一种行之有效的方式。本文对药品生产环境的特征和要求做了综述,对无菌隔离装置的不同分类和特征做了介绍,指出了其实现洁净的原理,并将隔离装置与常规洁净室做了对比,得出其显著的优势。文章中对隔离装置的送回风形式和内部气流组织的影响因素做了分析,以及压差控制的措施。本文以某一生产工艺需求的限制通道的屏障系统（RABS）为例,介绍了运用cfd技术对初步的设计方案进行优化和验证的过程。模型中采用稳态不可压缩N-S雷诺时均方程,采用湍流kε模型,实现了对初设计中隔离装置内气流组织的数值模拟,从模拟结果得知:速度场分布未达规定要求;流线出现明显偏移;存在涡流区域。通过对回风形式的修改和优化,再次进行气流数值模拟,从模拟结果可以看出优化后的结构能实现较理想的气流组织分布。

关键词：隔离装置洁净度气流组织 cfd数值模拟

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基于cfd数值模拟的射流微泡浮选机气泡发生器的设计

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选煤技术 2023年第1期51卷 30-37页

作者：高航卫中宽史英祥许慧林王怀法中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司天津300131 太原理工大学矿业工程学院山西太原030024

为研究气泡发生器结构对其物理参数的影响,以ZWF6500型射流微泡浮选机气泡发生器为研究对象,通过cfd数值模拟,研究了气泡发生器空气入口数量、喷嘴直径、喉管直径以及喉管位置等结构参数对气含率、矿浆射入量、充气量以及充气速率等物... 详细信息

为研究气泡发生器结构对其物理参数的影响,以ZWF6500型射流微泡浮选机气泡发生器为研究对象,通过cfd数值模拟,研究了气泡发生器空气入口数量、喷嘴直径、喉管直径以及喉管位置等结构参数对气含率、矿浆射入量、充气量以及充气速率等物理参数的影响。结果表明:空气入口数量、气含率无明显影响,但是在一定的入料压力下,单个进气口有一个极限的进气量;在一定的入料压力下,矿浆射入量只受喷嘴直径的影响,而且喷嘴直径越大,则矿浆射入量越大;气泡发生器喷喉比对气含率的大小至关重要,气含率随喷喉比的增大而增加,且在增加到一定程度后,气含率达到极限,不再随着喷喉比的增加而增加,甚至会出现气含率下降;喉管位置的影响主要体现在充气量,随着喉管位置的升高充气量和气含率呈现先上升后下降的趋势,即有一个最佳的喉管位置使得气含率最大。该研究为气泡发生器结构优化提供了基础数据。

关键词：微泡浮选气泡发生器 cfd数值模拟进气口喷嘴气含率

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