基于数值模拟的气泡发生器结构优化研究_魏月友
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基于Flow-Simulation的气液分离器设计仿真分析研究司志鹏;郭海良;张馨怿;伊明欣;张林
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2024(53)9
【摘要】为解决燃气发电机组瓦斯气源含水量高的问题,对燃气发电机组气液分离器进行了设计与仿真分析。
首先根据功能要求进行气液分离器设计参数计算,用Solidworks三维建模,然后利用Flow-Simulation进行CFD流体动力学仿真,得到气液分离器内的压力云图、速度云图和运动轨迹图;从压力云图中看出压力损失为784 Pa,能够满足压力损失≤1 kPa的要求。
后经现场试验气液分离器分离效率达到93.6%,有效地提高了燃气发电机组的发电效率。
该款设计优化后的旋风式气液分离器能够满足设计使用要求。
【总页数】4页(P240-243)
【作者】司志鹏;郭海良;张馨怿;伊明欣;张林
【作者单位】淄博淄柴新能源有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ015.9;TD712.6
【相关文献】
1.丝网气液分离器分离机理分析研究
2.基于CFD的离心式气-液分离器结构设计及仿真优化
3.基于多结构因素的气-液旋流分离器结构优化设计
4.基于FLUENT的气液分离器内流场仿真研究
5.基于Eulerian模型的气液分离器的气液分离性能研究
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波浪中气泡运动的数值模拟
刘二平;付英杰;郝刘仓;苏浩;李建东
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2012(034)005
【摘要】通过推板造波方法,应用FLUENT动网格技术(Dynamic Mesh)及
UDF( User-defined function)建立数值波浪,从而构建数值水槽.对建立的数值波浪与气泡运动方程耦合求解,分析气泡在波浪中的变形与运动.结果表明,波浪中气泡相对静水中更容易保持稳定的球形,且不易发生聚合.这将为舰船尾流中气泡运动研究提供有价值的参考.
【总页数】5页(P36-40)
【作者】刘二平;付英杰;郝刘仓;苏浩;李建东
【作者单位】中国人民解放军海军驻保定地区航空军事代表室,河北保定071000;中国船舶重工集团公司第七一八研究所,河北邯郸056027;中国船舶重工集团公司第七一八研究所,河北邯郸056027;中国船舶重工集团公司第七一八研究所,河北邯郸056027;天津大学机械工程学院,天津300072
【正文语种】中文
【中图分类】O35
【相关文献】
1.悬浮流中浮升气泡运动的数值模拟 [J], 彭小奇;陈思超;宋彦坡;刘涛
2.镁熔液中氢气泡运动特性的数值模拟 [J], 侍海东;许四祥;张炳刚;徐起兵
3.不同底坡有流流场中单个气泡运动的三维数值模拟 [J], 李霞;吴锤结;孙芦忠
4.排水量型船舶在波浪中阻力和运动数值模拟 [J], 王炳亮
5.波浪形微通道中液体混合特性的数值模拟 [J], 周东健;秦利涛;岳金彩;郑世清因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于响应面法的空气雾化喷嘴内流道结构优化目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 文献综述 (3)1.4 本文研究内容概述 (4)2. 相关理论基础 (5)2.1 气动雾化原理 (6)2.2 响应面方法概述 (7)2.3 气态流动控制方程 (8)2.4 优化设计理论 (9)3. 空气雾化喷嘴流道结构特性分析 (10)3.1 喷嘴流道结构设计参数 (11)3.2 流动特性分析方法 (12)3.3 喷嘴流道结构设计实例 (13)3.4 现有喷嘴流道结构优缺点分析 (13)4. 基于响应面法的喷嘴流道结构优化策略 (14)4.1 响应面法适用于喷嘴优化设计的特点 (15)4.2 实验数据的准备与模拟方法 (16)4.3 响应面模型构建 (18)4.4 优化算法选择与迭代策略 (19)4.5 设计变量与约束条件设定 (20)4.6 优化过程中可能遇到的问题 (21)5. 喷嘴流道结构优化设计实例 (22)5.1 喷嘴优化设计案例背景 (23)5.2 实验设计的确定 (24)5.3 响应面模型的建立与验证 (25)5.4 优化计算过程与结果分析 (27)5.5 优化前后喷嘴性能对比 (27)6. 喷嘴流道结构优化设计结果应用与验证 (28)6.1 优化策略的有效性验证 (30)6.2 实际生产环境下喷嘴性能评估 (31)6.3 喷嘴流道结构改进的经济效益分析 (32)7. 结论与展望 (33)7.1 研究结论 (33)7.2 对工程实践的启示 (34)7.3 未来研究方向 (36)1. 内容概要本文旨在通过响应面法对空气雾化喷嘴内流道结构进行优化设计,提高喷雾特性和性能。
通过分析流道结构与雾化效果之间的关系,确定影响喷雾粒径、喷雾流量以及雾化效率的主要因素。
搭建响应面模型,利用试验計画法确定关键因素的最佳组合,进而得到喷嘴内流道结构的优化设计方案。
通过数值模拟和实验验证,验证优化设计方案的可行性和优越性。
矿用网式发泡器结构参数影响发泡性能规律实验研究马有营;邢梦瑶;王凯丽;刘畅;赵明越【摘要】设计加工了一种新型矿用网式发泡器,针对网式发泡器在煤矿井下较大风压和水压条件下发泡倍数低的缺点,采用参数优化的方式对网式发泡器的发泡网层数、发泡网直径、发泡网间距、发泡网厚度以及泡沫除尘剂溶液出口距发泡网距离5个参数进行了优化实验.研究表明,随着发泡网层数和泡沫除尘剂溶液出口距发泡网距离的增大,发泡量呈现出先增大后减小的趋势;随着发泡网直径和发泡网厚度的减小,发泡倍数逐渐增大;随着发泡网间距增大,发泡量和发泡倍数逐渐增大后趋于稳定,优化后发泡器的发泡倍数可达53.57倍.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2019(045)005【总页数】5页(P92-95,106)【关键词】泡沫除尘;发泡器;结构参数;发泡倍数【作者】马有营;邢梦瑶;王凯丽;刘畅;赵明越【作者单位】滨州学院化工与安全学院山东滨州 256600;滨州学院化工与安全学院山东滨州 256600;滨州学院化工与安全学院山东滨州 256600;滨州学院化工与安全学院山东滨州 256600;滨州学院化工与安全学院山东滨州 256600【正文语种】中文0 引言泡沫除尘与其他湿式抑尘相比,用水量可减少30%~80%,抑尘效率比喷雾洒水高3~5倍,是一种常见的矿用降尘方法[1-3]。
发泡器的发泡效果对泡沫降尘效率影响较大。
目前,泡沫降尘技术采用的发泡器多为网式发泡器,但网式发泡器在煤矿井下风压和水压较大的条件下发泡倍数较低[4-7]。
为此,本文采用参数优化的方式对包括泡沫除尘剂溶液出口距发泡网距离、发泡网直径、发泡网层数、发泡网厚度、发泡网间距在内的发泡参数进行了优化,有效提高了网式发泡器的发泡倍数。
1 发泡器及泡沫除尘剂添加系统设计本文设计了一种新型矿用网式发泡器,主要由发泡网、喷嘴、供液软管等部分组成,如图1所示。
其工作原理是风机提供压力气体,压力气体通过网式发泡器,将发泡剂稀释液均匀地喷到发泡网上,压力气体的存在能够使发泡器连续产生大量的泡沫,泡沫通过输送管路或直接将其喷洒到产尘点处,达到降尘的目的。
基于ANSYS Workbench的聚合物熔体孔芯式冷却结构数值模拟及优化李晓丹;汪澎;王泽鸣;信春玲;何亚东【摘要】提出了一种结构强度大、冷流体流道独立密封的孔芯式冷却结构,采用数值模拟计算分析孔芯直径和孔芯数量两个主要结构参数对熔体冷却均化性能的影响规律,并利用综合评价指标计算得到了一定工艺条件下的最优结构参数值.研究结果表明:与孔芯数量相比孔芯直径对结构冷却均化性能的影响更加显著;适当减小孔芯直径、增大孔芯数量有助于减小孔芯结构的压力损失,提高孔芯结构的冷却均化性能;在固定外形尺寸且10 kg/h产量的工艺条件下,最优化结构参数值为孔芯直径6 mm,孔芯数量12.【期刊名称】《北京化工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(045)006【总页数】7页(P66-72)【关键词】挤出发泡;冷却传热;混合性能;数值模拟;综合评价指标【作者】李晓丹;汪澎;王泽鸣;信春玲;何亚东【作者单位】北京化工大学机电工程学院,北京100029;泰信塑料有限公司,泰安271000;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TP391.7引言聚合物发泡材料重量轻、强度高、隔热隔音、价格低廉,并且具有能量吸收性能,广泛应用于建筑建材、生物医学、工业包装、汽车轻量化及风力发电等领域[1-2]。
在发泡材料制品挤出成型过程中,聚合物熔体经过挤出机、冷却均化设备和成型机头,最终制成相应的塑料发泡制品[3-4]。
聚合物熔体加工过程中的温度、压力及配料间的混合程度都会不同程度地影响制品的质量[5],因此对聚合物熔体发泡过程中换热设备的结构与性能进行研究改进具有重要意义。
目前已开发出的熔体冷却结构主要有类似于SMX静态混合器的混合冷却结构[6]、用于聚合物熔体拉伸流动的静态冷却结构[7],以及苏尔寿公司的SMXLTM换热冷却结构、Primix公司的Primix高黏度流体冷却结构、SAMHWA公司的CSM冷却结构等。
CFD-PBM框架下旋流式微泡发生器气泡动力学行为
邢继远
【期刊名称】《化学工程》
【年(卷),期】2024(52)3
【摘要】为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生器内部的气泡破碎合并行为进行分析。
模拟计算结果与实验相近,说明CFD-PBM可以用来求解旋流式微泡发生器内部的气泡直径变化。
由此可知,模拟条件下,气泡破碎频率对于液体流速变化更加敏感,气泡合并频率对于当地含气率变化更为敏感;气相主要分布在旋流式微泡发生器的中轴线附近处,并且沿着中轴线可见细长分布类似龙卷风形状的大气泡区;液体流量增加及出口直径的减小均会促进出口气泡直径的减小;气泡直径对于入口气体流量的变化并不敏感,并且这种影响关系还受到出口直径的影响。
【总页数】7页(P59-65)
【作者】邢继远
【作者单位】中国科学院上海高等研究院;中国科学院大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ021.1
【相关文献】
1.旋流式微泡发生器的设计与试验研究
2.射流式微泡发生器三相流动行为研究
3.微泡浮选射流气泡发生器的研究
4.基于CFD数值模拟的射流微泡浮选机气泡发生器的设计
5.外环流反应器流动行为和气泡直径尺寸分布的CFD-PBM数值模拟
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液压油箱回油流场气泡析出的数值仿真与实验验证
章艳;张帅;叶小华
【期刊名称】《液压气动与密封》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】液压油箱回油管有置于液面之上和液面之下两种方式,易造成不同程度的气泡析出,从而影响飞机液压系统的性能和可靠性。
为此,利用k-ω SST两方程模型针对两种方式进行回油流场气泡析出的数值模拟,仿真研究气泡在油液油箱内的流动与分布规律。
结果表明,前者随液面高度的增加气泡越集中聚集,其气体体积分数就越大,且油液上表面的气体体积分数最大可达12.35%,而油箱底部气泡含量最低仅为0.512%;后者气泡聚集分布规律与前者相似,油液上表面的气泡体积分数最大为9.57%,油箱底部气泡含量最低仅为0.056%,相较前者最高和最低体积分数都减少了,且油箱吸油口截面处的气泡体积分数显著减少。
最后,实验验证了仿真的正确性,可为油箱新构型的设计提供参考。
【总页数】5页(P107-111)
【作者】章艳;张帅;叶小华
【作者单位】芜湖航翼集成设备有限公司;安徽工业大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.坦克动力舱体温度场数值仿真与实验验证
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3.液压油箱内气泡流动观测及气泡分离方法
4.液压缸活塞杆连续驱动摩擦焊温度场仿真分析及实验验证
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