检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2020年第1期41卷 89-94页

作者：税杨浩刘强张磊段远源中国石油大学(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北京102249 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084

发展更高参数超超临界汽轮机组是提高发电热效率和降低燃煤消耗量的主要方向。随着高温合金材料技术的发展,目前已具备发展主蒸汽650℃超超临界机组的条件,主蒸汽和再热蒸汽温度的提高,对回热系统的设计也提出了新的要求。本文设计了超... 详细信息

发展更高参数超超临界汽轮机组是提高发电热效率和降低燃煤消耗量的主要方向。随着高温合金材料技术的发展,目前已具备发展主蒸汽650℃超超临界机组的条件,主蒸汽和再热蒸汽温度的提高,对回热系统的设计也提出了新的要求。本文设计了超超临界1000 MW汽轮机组的回热系统,分析了主蒸汽和再热蒸汽压力对机组热力性能的影响规律,采用遗传算法优化了各级抽汽参数,汽轮机发电热耗率低于6940 kJ·(kW·h)^-1。

关键词：超超临界机组回热系统设计参数优化遗传算法

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亲油型聚结滤芯饱和度预测模型研究

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化工学报 2020年第12期71卷 5610-5619页

作者：常程姬忠礼刘佳霖中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 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北京102249

纤维聚结滤芯广泛用于压缩空气净化、发动机曲轴箱通风、加工和切割等一系列工艺过程中,用于除去气流中的液体气溶胶颗粒。由于聚结滤芯饱和度对于过滤效率及阻力具有重要影响,因此建立饱和度与滤材参数及操作条件之间的关系将有助于优... 详细信息

纤维聚结滤芯广泛用于压缩空气净化、发动机曲轴箱通风、加工和切割等一系列工艺过程中,用于除去气流中的液体气溶胶颗粒。由于聚结滤芯饱和度对于过滤效率及阻力具有重要影响,因此建立饱和度与滤材参数及操作条件之间的关系将有助于优化滤芯结构并提高过滤性能。目前实际工业用聚结滤芯通常由多层微米级玻璃纤维材料组成,然而现有计算模型无法用于此类滤芯的饱和度预测。因此,本文基于多种常用亲油型聚结滤芯压降及饱和度实验测试结果,根据“跳跃-通道”模型及毛细管理论建立了新的饱和度预测模型。通过与大量已发表文献数据对比发现,当饱和值大于0.2时,预测值与实验结果吻合度较好,相对偏差≤20%。随着饱和度的降低,滤芯润湿区域和非润湿区域之间界限逐渐明显,此时无需对毛细管半径进行修正。然而,新模型仍然要依靠压降测量值进行计算,这一问题需在后续工作中加以解决。

关键词：聚结过滤气溶胶饱和度模型

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温度对OPC装置在线检测颗粒物的影响

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过程工程学报 2020年第3期20卷 324-331页

作者：王明星吴小林姬忠礼卢利锋宋暄中国石油大学(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

以球形SiO2颗粒为研究对象搭建高温测试实验台,用光学粒子计数器(OPC)测定了25800℃下的颗粒数及其累计分布,并进行扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,研究了高温对颗粒物在线检测结果的影响。结果表明,随加热温度升高,SiO2颗粒的粒径... 详细信息

以球形SiO2颗粒为研究对象搭建高温测试实验台,用光学粒子计数器(OPC)测定了25800℃下的颗粒数及其累计分布,并进行扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,研究了高温对颗粒物在线检测结果的影响。结果表明,随加热温度升高,SiO2颗粒的粒径先变小后增大再变小,但颗粒物形状未发生变化;XRD衍射峰强度整体变弱,2θ≈25.5o处的衍射峰宽化并移动,晶胞体积先增大后变小。根据SiO2晶胞体积与晶体介电常数的关系可排除加热使颗粒物粒径变化,温度升高导致SiO2颗粒晶体内部结构变化、晶体折射率变化,使测量结果存在23个粒径通道的误差,影响测量精度。

关键词：球形SiO2 粒度分布晶胞体积介电常数折射率在线检测

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旋流雾化喷嘴内气液两相流动的特性研究

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石油炼制与化工 2020年第3期51卷 54-61页

作者：王娟高助威张雪淼王江云毛羽中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102200 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室海南大学化学工程与技术学院

采用试验和数值模拟相结合的方法,对旋流雾化喷嘴内部气液两相流动特性进行研究,揭示旋流雾化喷嘴内部的流动机理,有效预测其雾化特性。计算模型采用雷诺应力(RSM)湍流模型和欧拉-欧拉(Euler-Euler)两相流模型。结果表明,当气液体积比为... 详细信息

采用试验和数值模拟相结合的方法,对旋流雾化喷嘴内部气液两相流动特性进行研究,揭示旋流雾化喷嘴内部的流动机理,有效预测其雾化特性。计算模型采用雷诺应力(RSM)湍流模型和欧拉-欧拉(Euler-Euler)两相流模型。结果表明,当气液体积比为600、气体流量小于25 m3/h时,模拟计算结果与试验数据吻合较好。在喷口内部,由于流通截面的减小,二甘醇的切向速度迅速增大,在喉部区域达到峰值,流经喉部后,由于流通面积的增加,切向速度呈减小趋势。随着气体流量的增加,二甘醇的射程越来越远,当气体流量分别为15,20,30 m3/h时,二甘醇的分配不均匀度分别为27.94%,26.05%,33.42%,呈现先减小后增大的趋势。

关键词：气液两相流旋流雾化数值模拟不均匀度

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旋风管导叶优化与分离效率预测模型

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石油学报(石油加工) 2025年第2期41卷 382-393页

作者：丁昊鹏古自强闫凤林钱苏杨昊孙苒博吴小林陈锋中国石油大学(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北京102200 国家管网集团西部管道有限责任公司新疆乌鲁木齐830000 国家管网集团储能技术有限公司江苏镇江212000

旋风分离器是可以长周期大规模应用的气-固分离设备,长输管道中对旋风分离器分离性能的要求也越来越高。以直筒型导叶式旋风管为研究对象,提出一种导叶结构设计方法,可自由改变叶片包角、出口角、叶片高度等参数;通过光学在线检测实验... 详细信息

旋风分离器是可以长周期大规模应用的气-固分离设备,长输管道中对旋风分离器分离性能的要求也越来越高。以直筒型导叶式旋风管为研究对象,提出一种导叶结构设计方法,可自由改变叶片包角、出口角、叶片高度等参数;通过光学在线检测实验确定分离性能最优的导叶结构,最佳导叶个数为7~8叶、叶片包角为50°~55°;将直筒型导叶式旋风管内气流分为入口环形区(Ⅰ区)、下行流区(Ⅱ区)和上行流区(Ⅲ区)3个区域,经过一定的气流运动假设及简化计算,推导出了适用于该旋风管3个区域分离效率的计算模型,计算值与实验值绝对误差在5%以内。导叶结构设计方法的提出及对分离性能的验证和预测为旋风分离器的实际应用提供指导。

关键词：旋风管导流叶片导叶数量导叶包角分级效率光学测量分离效率预测模型

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波纹板气液分离器分离效率测量方法对比

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化工机械 2021年第6期48卷 819-822页

作者：宋健斐刘帅马嘉棋孟繁树中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

为考虑实验过程中液滴蒸发作用对测量波纹板气液分离器分离效率的影响,采用3种测量方法对双钩型波纹板分离性能进行实验研究。结果表明:3种测量方法得到的分离效率均随入口速度的升高先增大后减小,效率峰值对应的入口速度为8 m/s;称重... 详细信息

为考虑实验过程中液滴蒸发作用对测量波纹板气液分离器分离效率的影响,采用3种测量方法对双钩型波纹板分离性能进行实验研究。结果表明:3种测量方法得到的分离效率均随入口速度的升高先增大后减小,效率峰值对应的入口速度为8 m/s;称重法分离效率明显低于笔者所提方法和在线检测法,笔者所提方法与在线检测法结果十分接近;液相的蒸发现象随入口速度的增大而变得更加显著,使得称重法分离效率与笔者所提方法和在线检测法相差更大。

关键词：波纹板气液分离器分离效率液相蒸发入口速度

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表面润湿性对梯形除雾器分离性能的影响

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过程工程学报 2020年第4期20卷 410-417页

作者：王佳荣姬忠礼马巍威卢锦杰杨博中国石油大学(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

为解决实际工业中除雾器在高气速时分离效率明显降低的问题,利用除雾器分离实验装置,以水为实验介质,采用电火花线切割技术在叶片表面构建仿生微结构实现表面疏水化,考察了表面润湿性对除雾器分离效率和压降的影响。结果表明,仿生微结... 详细信息

为解决实际工业中除雾器在高气速时分离效率明显降低的问题,利用除雾器分离实验装置,以水为实验介质,采用电火花线切割技术在叶片表面构建仿生微结构实现表面疏水化,考察了表面润湿性对除雾器分离效率和压降的影响。结果表明,仿生微结构的疏水功能和减阻效应良好,表面液膜的排液速率明显加快。当气速超过5m/s时,其液膜厚度相对较薄,可有效抑制液滴的二次夹带,提升分离效率。同时,疏水型梯形除雾器内的流场分布较平缓,流动阻力小,总压降约为带钩型梯形除雾器的一半。因此,疏水型梯形除雾器兼具高效率和低阻力特性,综合分离性能最佳。

关键词：除雾器仿生微结构二次夹带分离效率

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湍流方管中颗粒分散和沉降行为的数值模拟

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工程热物理学报 2019年第4期40卷 839-845页

作者：王艳芝赵彦琳姚军中国石油大学(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北京102249

应用大涡模拟研究了湍流方管中雷诺数为2.5×10~5时3种直径(50μm, 100μm, 500μm)的颗粒分散和沉降行为。模拟得到流体相的计算结果与实验数据吻合良好。颗粒场的分析结果表明,方管内产生的湍流驱动二次流对颗粒的分散与沉降行为... 详细信息

应用大涡模拟研究了湍流方管中雷诺数为2.5×10~5时3种直径(50μm, 100μm, 500μm)的颗粒分散和沉降行为。模拟得到流体相的计算结果与实验数据吻合良好。颗粒场的分析结果表明,方管内产生的湍流驱动二次流对颗粒的分散与沉降行为均有较大的影响。颗粒的分散性随颗粒直径的增大而降低。对于小颗粒,二次流对其分布其主导作用,整体分布较为均匀,在重力的综合影响下,其倾向于沉积在管道底部中心区域。对于大颗粒,重力对其沉降过程起主导作用,在在二次流的影响下,其易于沉积在方管的角落处。动力学分析结果表明,曳力主导小颗粒的运动,而大颗粒的运动主要受到重力的作用。

关键词：大涡模拟湍流二次流颗粒分散沉降

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内构件技术在旋风分离器内的应用进展

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石油学报（石油加工） 2019年第2期35卷 393-402,M0010页

作者：高助威王娟王江云马卓越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

内构件技术的开发与应用对于提高工业设备的利用效率、降低其能量损失具有重要意义。旋风分离器是用于气-固分离的工业设备,随着化工过程的发展,工艺上要求在保证分离效率的同时,能够减小压降。首先对旋风分离器的工作原理进行了介绍,... 详细信息

内构件技术的开发与应用对于提高工业设备的利用效率、降低其能量损失具有重要意义。旋风分离器是用于气-固分离的工业设备,随着化工过程的发展,工艺上要求在保证分离效率的同时,能够减小压降。首先对旋风分离器的工作原理进行了介绍,分析了其减阻增效的机理。相比于结构优化和其他措施,安装内构件能够降低生产成本和缩减工程量。概述了减阻杆、导流叶片、稳涡器等几类内构件的工作原理和能够解决的流动问题。得出结论:在不改变旋风分离器结构尺寸的情况下,安装内构件能够改善旋风分离器内的干扰涡流,提高内部流动的稳定性,从而有效地实现分离器的减阻增效。此外,对内构件的发展趋势进行了展望。内构件的组合使用以及新型高效减阻内构件的开发,会更倾向于多元化、细致化、精确化、简约化,不仅能够提高分离效率,而且可以满足各种环保及工艺要求。

关键词：旋风分离器减阻增效内构件减阻杆导流叶片稳涡器

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旋风分离器自然旋风长的影响因素

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石油学报（石油加工） 2019年第3期35卷 613-620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

自然旋风长为旋涡尾端到排气管下口截面的轴向距离。旋涡尾端是复杂的湍流动力学现象,对旋风分离器内颗粒返混、壁面磨损、料腿结垢和堵塞有重要影响。目前,学者们将自然旋风长的影响因素主要归结为筒体直径、入口面积和排气管直径3个方... 详细信息

自然旋风长为旋涡尾端到排气管下口截面的轴向距离。旋涡尾端是复杂的湍流动力学现象,对旋风分离器内颗粒返混、壁面磨损、料腿结垢和堵塞有重要影响。目前,学者们将自然旋风长的影响因素主要归结为筒体直径、入口面积和排气管直径3个方面,忽略了其他结构参数及操作参数的影响,故经验公式的准确性及适用性较差。笔者对旋风分离器内部能量传递过程进行分析,阐述旋涡尾端的存在机理,并实例说明自然旋风长经验公式的局限性与不足,总结了筒体的高/径比、锥体尺寸等几何参数,以及入口速度、入口浓度等操作参数对自然旋风长的影响,以期为旋风分离器高度的设计优化提供参考。

关键词：旋风分离器自然旋风长旋涡尾端能量传递影响因素

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