检索结果-内蒙古大学图书馆

化学反应工程与工艺 2018年第4期34卷 297-306页

作者：高助威王娟王江云毛羽中国石油大学重质油国家重点实验室过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

为了探究入口结构对旋风分离器内涡核摆动的影响,采用雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM)对两种不同入口结构旋风分离器内旋转流动进行了气相流场的数值模拟。结果表明,切向速度在截面上呈现明显的非轴对称现象,主要表现为等值线... 详细信息

为了探究入口结构对旋风分离器内涡核摆动的影响,采用雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM)对两种不同入口结构旋风分离器内旋转流动进行了气相流场的数值模拟。结果表明,切向速度在截面上呈现明显的非轴对称现象,主要表现为等值线分布不对称,零值所在位置与几何中心不重合,零值靠近壁面的一侧,切向速度较大,零值远离壁面的一侧切向速度较小。直切式旋风分离器内部偏心比(|Δr|/D)多在0.025～0.050,而蜗壳式旋风分离器内部偏心比则多在0.000～0.025,偏心程度明显下降。蜗壳式旋风分离器在90～270°截面和180～360°截面上的旋转中心偏移轴线值(|Δx|和|Δy|)的平均值均减小,蜗壳式旋风分离器偏心距(|Δr|)的平均值相对于直切式减小23.5%。

关键词：旋风分离器入口结构数值模拟涡核摆动偏心距

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基于多组分蒸发模型的柴油喷雾燃烧的LES研究

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燃烧科学与技术 2018年第6期24卷 528-534页

作者：任晓华张磊任泽昱姬忠礼中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

采用大涡模拟方法结合多组分蒸发模型对定容燃烧室内的柴油喷雾和燃烧过程进行了数值模拟研究.在大涡模拟中,采用动态结构模型模拟亚网格应力项,基于反褶积方法在湍动能的输运方程中增加了源项,表征燃油液滴与环境气体在亚网格尺度的相... 详细信息

采用大涡模拟方法结合多组分蒸发模型对定容燃烧室内的柴油喷雾和燃烧过程进行了数值模拟研究.在大涡模拟中,采用动态结构模型模拟亚网格应力项,基于反褶积方法在湍动能的输运方程中增加了源项,表征燃油液滴与环境气体在亚网格尺度的相互作用;在多组分蒸发模型中,采用Gamma函数描述柴油液滴组分的摩尔分布,推导了基于连续热力学方法的气相组分控制方程的大涡模拟形式.将上述模型写入到多维CFD程序KIVA-4中,通过与无蒸发燃油喷雾和有蒸发喷雾燃烧过程相关实验数据的对比,计算得到了更为真实的喷雾形态和碳烟分布等结果,表明了该模型对提高柴油喷雾燃烧过程仿真性能具有巨大潜力.

关键词：大涡模拟多组分蒸发喷雾燃烧

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粉末包埋渗铝研究进展

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热加工工艺 2018年第4期47卷 22-25页

作者：张冀翔徐修炎宋健斐严超宇魏耀东中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

碳钢经过渗铝处理后获得的渗层具有优良的耐氧化、耐腐蚀性。简要介绍了粉末包埋渗铝具有的优势。论述了粉末渗包埋渗铝的基本原理和新方法。最后,展望了粉末包埋渗铝未来的发展方向。

关键词：耐氧化耐腐蚀粉末包埋渗铝

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316不锈钢在含沙两相射流中长时间冲蚀的实验研究

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工程热物理学报 2018年第2期39卷 361-365页

作者：赵彦琳柳灏姬忠礼李晓磊姚军过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国五洲工程设计集团有限公司北京100053

采用含沙射流对316不锈钢进行了20 h以上的长时间冲蚀行为研究。对三个不同冲击角度下不锈钢的质量损失和表面形貌进行了研究和分析。结果表明,冲击角度为90°时,不锈钢的质量损失最大,冲击角度为60°时,不锈钢的质量损失最小。... 详细信息

采用含沙射流对316不锈钢进行了20 h以上的长时间冲蚀行为研究。对三个不同冲击角度下不锈钢的质量损失和表面形貌进行了研究和分析。结果表明,冲击角度为90°时,不锈钢的质量损失最大,冲击角度为60°时,不锈钢的质量损失最小。在90°连续冲击18 h之后,不锈钢质量损失趋于平缓,几乎不再发生变化;而在75°和60°连续冲击28 h后不锈钢的质量损失仍然呈上升趋势。SEM结果表明,90°冲击下的样品表面出现多个冲击坑,75°冲击下样品表面出现划痕,60°冲击下样品表面出现的刮痕较多且较长,这与不同冲击角度时不同的磨损机理有关。冲击角较大时,石英砂颗粒对材料的破坏机理是以正碰为主,冲击角较小时,颗粒对材料的破坏机理则是犁削作用。

关键词：两相射流冲蚀不锈钢失重率冲击角

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基于SST-DES方法的离心泵叶轮内流场涡结构特性研究

基于SST-DES方法的离心泵叶轮内流场涡结构特性研究

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第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议

作者：袁志懿张永学中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

本研究采用分离涡方法(DES),选择SST-k-ω湍流模型,对一离心泵内流场进行了数值模拟,使用拓扑分析讨论了叶片壁面分离涡的生成及发展,并应用Omega涡识别方法研究了叶轮流场内的涡结构特性。结果表明:吸力面附近出现大范围分离涡主要受... 详细信息

本研究采用分离涡方法(DES),选择SST-k-ω湍流模型,对一离心泵内流场进行了数值模拟,使用拓扑分析讨论了叶片壁面分离涡的生成及发展,并应用Omega涡识别方法研究了叶轮流场内的涡结构特性。结果表明:吸力面附近出现大范围分离涡主要受吸力面进口闭式分离泡、压力面与吸力面间的横向压力梯度与吸力面上的逆压梯度这3个因素控制;涡团间的能量传递可由碰撞、附着与破碎脱落3个过程组成。

关键词：离心泵分离涡方法拓扑分析 Omega涡识别涡结构

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空化泡在复杂三棱柱壁面附近溃灭行为的高速摄影实验研究

空化泡在复杂三棱柱壁面附近溃灭行为的高速摄影实验研究

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2019年全国工业流体力学会议

作者：张宇宁中国石油大学(北京)机械与储运工程学院中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

本文采用高速摄影设备较为系统地研究了空化泡在复杂三棱柱壁面附近的溃灭行为。重点研究了空化泡溃灭过程中反向射流现象的形成机理,详细分析了空化泡最大半径以及空化泡与壁面间距离对反向射流的特征尺寸(例如,射流高度)的影响。基于... 详细信息

本文采用高速摄影设备较为系统地研究了空化泡在复杂三棱柱壁面附近的溃灭行为。重点研究了空化泡溃灭过程中反向射流现象的形成机理,详细分析了空化泡最大半径以及空化泡与壁面间距离对反向射流的特征尺寸(例如,射流高度)的影响。基于此,对反向射流的形成机制进行了理论探讨。另外,与空化泡在平壁面溃灭不同的是,空化泡在复杂三棱柱壁面附近溃灭时可产生指向不同方向的多股射流。本文对该多股射流的特征及形成该现象的参数区间进行了详细分析。

关键词：空化高速摄影三棱柱壁面

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基于DPM模型的旋风分离器内颗粒浓度场模拟分析

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石油学报（石油加工） 2018年第3期34卷 507-514页

作者：高助威王娟王江云冯留海毛羽魏耀东中国石油大学重质油国家重点实验室北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249 北京低碳清洁能源研究院北京102209

为了研究旋风分离器内部颗粒浓度场的分布规律,采用RSM模型和颗粒随机轨道模型,对旋风分离器进行气-固两相流动数值模拟,并从浓度分布和停留时间两方面对顶灰环及壁面磨损现象进行分析。结果表明,壁面处的颗粒浓度呈螺旋状灰带分布,灰... 详细信息

为了研究旋风分离器内部颗粒浓度场的分布规律,采用RSM模型和颗粒随机轨道模型,对旋风分离器进行气-固两相流动数值模拟,并从浓度分布和停留时间两方面对顶灰环及壁面磨损现象进行分析。结果表明,壁面处的颗粒浓度呈螺旋状灰带分布,灰带的宽度和螺距不同;从径向看,除壁面附近浓度较高外,其他部位浓度较低;从轴向上看,在分离空间下部,螺旋灰带的宽度加大,螺距减小,颗粒浓度增大。在环形空间顶板下方有大量颗粒聚集,存在顶灰环现象,而且顶灰环分布不均匀,具有一定的准周期脱落特性。这不仅造成颗粒的逃逸,降低旋风分离器的分离性能,而且也会对壁面造成冲蚀磨损,严重时能够使分离壁面磨穿,造成设备失效。

关键词：旋风分离器数值模拟 DPM 颗粒浓度顶灰环壁面磨损

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静电纺丝纤维滤材表征及其气液过滤性能

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过程工程学报 2018年第4期18卷 799-808页

作者：齐强强吴小林陈锋姬忠礼中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

以聚丙烯腈与二甲基甲酰胺为原料配制纺丝溶液,采用静电纺丝技术制备玻璃纤维/聚丙烯腈纤维/玻璃纤维三层复合滤材,研究了纺丝溶液浓度与纺丝电压等参数对纤维形貌及尺寸的影响,分析了复合滤材的过滤性能.结果表明,控制不同纺丝溶液浓... 详细信息

以聚丙烯腈与二甲基甲酰胺为原料配制纺丝溶液,采用静电纺丝技术制备玻璃纤维/聚丙烯腈纤维/玻璃纤维三层复合滤材,研究了纺丝溶液浓度与纺丝电压等参数对纤维形貌及尺寸的影响,分析了复合滤材的过滤性能.结果表明,控制不同纺丝溶液浓度可得形貌不同的纤维,且溶液浓度越大纤维尺寸越大;纺丝电压对纤维形貌的影响较小,但增加纺丝电压使静电纺纤维层的孔径减小.相比玻璃纤维滤材,复合滤材过滤效率明显提升,稳态效率最大可提升21%,最易穿透粒径效率最大可提升39%,但复合滤材孔径较小时,过程压降增加了一段跳跃阶段,纳米纤维层表面形成液膜,使复合滤材稳态压降升高.

关键词：静电纺丝聚丙烯腈纳米纤维复合滤材气液过滤

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不同操作压力下的气液过滤特性分析

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过程工程学报 2018年第5期18卷 1020-1028页

作者：王润鹏吴小林刘震姬忠礼中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

根据ISO-12500标准建立了压缩空气滤芯性能检测系统,将操作压力由0.1 MPa升至0.7 MPa,分析了操作压力对亲油型和疏油型两种滤芯内的液体分布、滤材饱和度和过程压降的影响.结果表明,操作压力对疏油型滤芯的过程压降、液体运移与饱和度... 详细信息

根据ISO-12500标准建立了压缩空气滤芯性能检测系统,将操作压力由0.1 MPa升至0.7 MPa,分析了操作压力对亲油型和疏油型两种滤芯内的液体分布、滤材饱和度和过程压降的影响.结果表明,操作压力对疏油型滤芯的过程压降、液体运移与饱和度有显著影响,操作压力每上升0.2MPa,滤芯初始压降上升0.32kPa,各操作压力下滤芯润湿压降（平衡压降与初始压降的差）为4.5-5.1 kPa,0.7 MPa时最后1层滤材饱和度比0.1 MPa时上升了71%,饱和度沿气体流动方向呈凹型分布,小面积润湿区域增多,稳态压降前出现短暂跃升阶段,可能加剧滤芯二次夹带,导致过滤器下游管道内液滴数增多,降低过滤器效率;操作压力对亲油型滤芯的初始压降影响显著,操作压力每上升0.2 MPa,初始压降上升0.39 kPa;操作压力对液体运移与饱和度影响较小,不同操作压力下各层滤材饱和度的分布规律相同,液体分布无明显差异.

关键词：压缩空气滤芯压降液体分布饱和度操作压力润湿性

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基于响应面法的折流板除雾器分离性能优化

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过程工程学报 2018年第4期18卷 689-696页

作者：马巍威吴小林姬忠礼中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249 中国石油大学北京机械与储运工程学院北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

用响应面分析法分析不同排液结构对新式异型折流板除雾器气液分离性能的影响,并对排液结构参数进行优化设计.通过单因素实验对比筛选对除雾器性能具有显著影响的关键参数,用中心复合设计实验建立响应面多元回归模型,分析影响除雾器性能... 详细信息

用响应面分析法分析不同排液结构对新式异型折流板除雾器气液分离性能的影响,并对排液结构参数进行优化设计.通过单因素实验对比筛选对除雾器性能具有显著影响的关键参数,用中心复合设计实验建立响应面多元回归模型,分析影响除雾器性能系数的参数间交互作用,得出最优参数.结果表明,影响除雾器性能参数的最优取值为分离气速2.6 m/s、排液钩高度7.3mm、前置排液槽和后置排液槽宽度分别为3.1和2.3 mm.优化的折流板除雾器性能系数计算值为2.073,实验值为1.875,优化结果较可靠.

关键词：折流板除雾器响应面法分离性能性能系数优化设计

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