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低温球罐大流量排液过程的流动特性
1
作者
赵国锋
陈叔平
+4 位作者
姚淑婷
谭风光
金树峰
吴宗礼
党战伟
《石油学报(石油加工)》
北大核心
2025年第1期135-145,共11页
低温球罐大流量排液过程出现自由表面漩涡等复杂物理现象,严重影响泵等装置的安全运行及低温液体的稳定输送。针对某2000 m^(3)液氧球罐720 m^(3)/h的大流量排液工况,采用计算流体力学(CFD)方法中非稳态流动及流体体积法(VOF)对排液过...
低温球罐大流量排液过程出现自由表面漩涡等复杂物理现象,严重影响泵等装置的安全运行及低温液体的稳定输送。针对某2000 m^(3)液氧球罐720 m^(3)/h的大流量排液工况,采用计算流体力学(CFD)方法中非稳态流动及流体体积法(VOF)对排液过程进行数值模拟,通过用户自定义函数(UDF)将初始切向速度与科氏力加载到计算流场,研究了不同初始切向速度及科氏力对排液过程、漩涡夹气的影响规律,并探究了漩涡演化规律。结果表明:初始流体静止时,科氏力是大流量排液过程中形成漩涡的主要原因,但科氏力对临界液位高度影响较小;流体具有一定初始切向速度时,初始切向速度起主导作用,科氏力可忽略;初始切向速度越大,临界液位高度越高,减弱切向速度的发展是抑制漩涡的重要举措;流场初始切向速度为0.003、0.009、0.018 m/s时,其临界液位高度分别低于0.682、0.714、0.848 m,排液管口发生微量空化。该结果可预测球罐大流量排液中漩涡运动,为排液系统优化设计提供数值计算依据。
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关键词
低温液体
漩涡
临界液位高度
科氏力
数值模拟
球罐
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职称材料
低温储罐大流量回液冲击液面过程的数值模拟研究
2
作者
邱国毅
高荣
+6 位作者
司标
张伟
马恒高
周杰
王凯
植晓琴
邱利民
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期37-45,共9页
针对某3000 m^(3)液氮储罐在2000 m^(3)/h的大流量回液与排液工况,建立了该储罐及其排液管路的计算流体力学(CFD)模型,着重分析了液氮回液冲击液面过程中的复杂气液界面演变与液体流动情况,并研究了防涡板和回液分流斗对液面波动的抑制...
针对某3000 m^(3)液氮储罐在2000 m^(3)/h的大流量回液与排液工况,建立了该储罐及其排液管路的计算流体力学(CFD)模型,着重分析了液氮回液冲击液面过程中的复杂气液界面演变与液体流动情况,并研究了防涡板和回液分流斗对液面波动的抑制作用。结果表明,大流量回液冲击液面过程易产生液面凹陷,若低于临界液位高度则导致排液中夹带气体。对临界液位高度影响因素的分析表明,设置防涡结构和削弱回液冲击是降低临界液位高度的主要优化方向。采用分流斗和防涡板结构可分别削弱回液冲击并抑制液面波动,最终可将临界液位高度降低到0.6 m以下。
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关键词
低温储罐
淹没水跃
临界液位高度
计算流体力学
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职称材料
题名
低温球罐大流量排液过程的流动特性
1
作者
赵国锋
陈叔平
姚淑婷
谭风光
金树峰
吴宗礼
党战伟
机构
兰州理工大学石油化工学院
甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司
出处
《石油学报(石油加工)》
北大核心
2025年第1期135-145,共11页
基金
甘肃省科技重大专项(22ZD6GA026)基金资助。
文摘
低温球罐大流量排液过程出现自由表面漩涡等复杂物理现象,严重影响泵等装置的安全运行及低温液体的稳定输送。针对某2000 m^(3)液氧球罐720 m^(3)/h的大流量排液工况,采用计算流体力学(CFD)方法中非稳态流动及流体体积法(VOF)对排液过程进行数值模拟,通过用户自定义函数(UDF)将初始切向速度与科氏力加载到计算流场,研究了不同初始切向速度及科氏力对排液过程、漩涡夹气的影响规律,并探究了漩涡演化规律。结果表明:初始流体静止时,科氏力是大流量排液过程中形成漩涡的主要原因,但科氏力对临界液位高度影响较小;流体具有一定初始切向速度时,初始切向速度起主导作用,科氏力可忽略;初始切向速度越大,临界液位高度越高,减弱切向速度的发展是抑制漩涡的重要举措;流场初始切向速度为0.003、0.009、0.018 m/s时,其临界液位高度分别低于0.682、0.714、0.848 m,排液管口发生微量空化。该结果可预测球罐大流量排液中漩涡运动,为排液系统优化设计提供数值计算依据。
关键词
低温液体
漩涡
临界液位高度
科氏力
数值模拟
球罐
Keywords
cryogenic liquid
vortex
critical liquid level
Coriolis force
numerical simulation
spherical tank
分类号
TB658 [一般工业技术—制冷工程]
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职称材料
题名
低温储罐大流量回液冲击液面过程的数值模拟研究
2
作者
邱国毅
高荣
司标
张伟
马恒高
周杰
王凯
植晓琴
邱利民
机构
浙江大学制冷与低温研究所
中国空气动力研究与发展中心
杭州杭氧低温液化设备有限公司
出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期37-45,共9页
基金
浙江省重点研发计划项目(No.2020C01029)。
文摘
针对某3000 m^(3)液氮储罐在2000 m^(3)/h的大流量回液与排液工况,建立了该储罐及其排液管路的计算流体力学(CFD)模型,着重分析了液氮回液冲击液面过程中的复杂气液界面演变与液体流动情况,并研究了防涡板和回液分流斗对液面波动的抑制作用。结果表明,大流量回液冲击液面过程易产生液面凹陷,若低于临界液位高度则导致排液中夹带气体。对临界液位高度影响因素的分析表明,设置防涡结构和削弱回液冲击是降低临界液位高度的主要优化方向。采用分流斗和防涡板结构可分别削弱回液冲击并抑制液面波动,最终可将临界液位高度降低到0.6 m以下。
关键词
低温储罐
淹没水跃
临界液位高度
计算流体力学
Keywords
cryogenic tank
submerged hydraulic jumps
critical submergence
CFD
分类号
TB657 [一般工业技术—制冷工程]
TB663 [一般工业技术—制冷工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低温球罐大流量排液过程的流动特性
赵国锋
陈叔平
姚淑婷
谭风光
金树峰
吴宗礼
党战伟
《石油学报(石油加工)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
低温储罐大流量回液冲击液面过程的数值模拟研究
邱国毅
高荣
司标
张伟
马恒高
周杰
王凯
植晓琴
邱利民
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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