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一种直升机涡管式粒子分离器性能预测方法
1
作者 徐大成 蒋海明 王鹏 《海军航空大学学报》 2025年第1期235-240,共6页
为提高直升机涡管式粒子分离器性能预测效率,提出了一种基于半经验方法的涡管式粒子分离器性能预测模型。通过对气体和粒子运动的简化性假设,利用经典力学方程和湍流边界层理论,实现了涡管式粒子分离器压力损失、分离效率等参数预测,模... 为提高直升机涡管式粒子分离器性能预测效率,提出了一种基于半经验方法的涡管式粒子分离器性能预测模型。通过对气体和粒子运动的简化性假设,利用经典力学方程和湍流边界层理论,实现了涡管式粒子分离器压力损失、分离效率等参数预测,模型预测结果与文献试验结果具有相同的预测趋势。研究为涡管式粒子分离器的设计分析提供了有效和便捷手段,具有一定工程实用价值。 展开更多
关键词 涡旋管 粒子分离器 性能预测
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浅析螺杆冷冻压缩机油气分离器的问题及解决措施
2
作者 宁召宽 《石油化工设备技术》 2025年第1期15-18,I0001,I0002,共6页
油气分离器是螺杆冷冻压缩机的主要设备附件,其油气分离效果的好坏直接影响压缩机的运行可靠性和制冷效果。文章介绍了冷冻系统的概况和压缩机的工作流程,通过研究油气分离器的结构和原理,找出了影响油气分离效果的多种因素。针对上述... 油气分离器是螺杆冷冻压缩机的主要设备附件,其油气分离效果的好坏直接影响压缩机的运行可靠性和制冷效果。文章介绍了冷冻系统的概况和压缩机的工作流程,通过研究油气分离器的结构和原理,找出了影响油气分离效果的多种因素。针对上述各项因素进行了深入分析,制定出相应的解决措施,并提出应用多级分离技术和组合分离方式提高油气分离器分离效率的建议,以期能够为提高压缩机的制冷能力、节电降耗以及螺杆压缩机长周期平稳运行提供保障。 展开更多
关键词 螺杆压缩机 油气分离器 解决措施
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川西北含硫气井分离器液位控制方式优化及仪表选型研究
3
作者 齐梓荣 任秋月 +3 位作者 肖毅 谭尧睿 严飞 刘琪 《石化技术》 CAS 2024年第3期202-204,共3页
川西北高压含硫气井投产以来,各采气单井分离器液位调节阀全部采用两位式控制方式,投产初期运行正常,但随后逐渐出现调节阀磨损、阀杆连接件卡阻、卡死不动作等故障。为解决上述问题,从液位检测仪表、分离器调节阀、液位控制方式三个维... 川西北高压含硫气井投产以来,各采气单井分离器液位调节阀全部采用两位式控制方式,投产初期运行正常,但随后逐渐出现调节阀磨损、阀杆连接件卡阻、卡死不动作等故障。为解决上述问题,从液位检测仪表、分离器调节阀、液位控制方式三个维度开展应用效果对比和适应性分析,总结出一套高压含硫气井分离器液位控制推荐做法。并将研究结果在相似高压含硫气井推广应用,效果良好。这为各类分离器液位调节找到了一个新的解决思路,可为类似装置的方案设计提供参考。 展开更多
关键词 分离器液位控制 液位检测仪表 分离器调节阀 液位控制方式
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旋风分离器内置导流叶片结构参数优化研究
4
作者 曾云 陈宓 +4 位作者 魏轲 李美求 李银银 李伟伟 董吉宁 《石油机械》 北大核心 2024年第8期92-100,共9页
为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响... 为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响应目标的决定系数均在0.99以上,表明相关性和回归模型效果较好。使用Design Expert软件处理数据后选择了最佳推荐点,对分离器结构进行了优化。优化后的模型与原结构对比结果如下:优化模型的压降略有上升;颗粒直径在1~20μm范围内时,优化前后分离器的分离效率变化明显,尤其在1~15μm范围内时,优化前分离效率为6.8%~31.0%,优化后则达到了17.0%~54.0%,提升约20个百分点;而当粒径在15~40μm区间时,优化前后的分离效率变化不明显,尤其是在粒径20~40μm时,优化前的分离效率为71.0%~98.0%,而优化后的分离效率只有77%~99%,提升约10个百分点;优化后的模型性能符合“高效低阻”的设计目标。所得结论可为旋风分离器内置叶片的改进提供设计指导。 展开更多
关键词 旋风分离器 FLUENT 结构优化 响应面法 BBD试验设计 分离效率
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新型螺旋式气液旋流分离器数值模拟研究
5
作者 魏松波 刘琳 +4 位作者 郑兴升 王新忠 鲁晓华 季豪 赵立新 《石油机械》 北大核心 2024年第8期132-140,共9页
为研究气液旋流分离器的气液分离性能,解决油气产出液中潜在高含气导致泵气锁的问题。基于旋流分离理论,设计了一种新型螺旋气液分离器。在不同气液比条件下对其内部流场进行研究。研究结果表明:随着分流比的增加,旋流器的内壁面和底流... 为研究气液旋流分离器的气液分离性能,解决油气产出液中潜在高含气导致泵气锁的问题。基于旋流分离理论,设计了一种新型螺旋气液分离器。在不同气液比条件下对其内部流场进行研究。研究结果表明:随着分流比的增加,旋流器的内壁面和底流口附近的含气体积分数显著降低,同时旋流器溢流压力损失逐渐增大,而底流压力损失逐渐减小,溢流压力损失增加的速率与底流压力损失减小的速率基本相同;分流比的增加使气液分离器的除气效率逐渐提高,底流含气体积分数逐渐减小。综合分析气液比分别为1∶1、1∶2、1∶5以及1∶8的4种工况,得出了其最佳溢流分流比分别为58%、39%、22%以及15%。研究结果可为高含气油井的井下气液分离装置设计提供依据,同时可为现场应用及操作提供指导。 展开更多
关键词 井下气液分离器 气液比 数值模拟 分离效率 溢流分流比
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底流口直径对管柱式气液分离器流动与分离特性影响研究
6
作者 林纬 邱心缘 +5 位作者 汪威 向晋 姚晨 郑小涛 徐建民 喻九阳 《武汉工程大学学报》 CAS 2024年第6期681-686,共6页
为提高管柱式气液分离器(GLCC)的分离效率,在经典气液分离器基础结构上改变GLCC的结构参数以及工况,并采用Fluent软件,基于欧拉多相流模型和Multi-Fluid VOF模型,通过自定义函数对分离器内流场进行数值模拟,监控底流口液相质量流率,分... 为提高管柱式气液分离器(GLCC)的分离效率,在经典气液分离器基础结构上改变GLCC的结构参数以及工况,并采用Fluent软件,基于欧拉多相流模型和Multi-Fluid VOF模型,通过自定义函数对分离器内流场进行数值模拟,监控底流口液相质量流率,分析在不同入口气液相流量和底流口直径下GLCC分离效率的变化规律。研究结果表明:减小底流口直径有利于提升GLCC的分离效率,其中底流口直径为18 mm时分离效率较高,且都在80%以上;底流口液相质量流率的振荡具有周期性变化且不同底流口直径的气液两相流型的周期性流动行为与底流口液相质量流率变化密切相关,因此可以通过监测底流口液相质量流率实现对GLCC中气液两相流态的动态捕捉,进而提高GLCC分离效率。 展开更多
关键词 管柱式气液分离器 Multi-fluid VOF模型 底流口直径 气液两相流 流型
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直升机整体式惯性粒子分离器研究现状
7
作者 张永利 单小恬 +2 位作者 杜周 刘存良 张常贤 《航空工程进展》 CSCD 2024年第3期120-134,共15页
整体式惯性粒子分离器是一种直升机进气防护装置,其性能优异、应用广泛,对于保护直升机发动机、延长其使用寿命具有重要意义。本文从4个方面对整体式惯性粒子分离器的研究现状进行归纳总结,包括:总结了现有直升机进气防护装置的类型及... 整体式惯性粒子分离器是一种直升机进气防护装置,其性能优异、应用广泛,对于保护直升机发动机、延长其使用寿命具有重要意义。本文从4个方面对整体式惯性粒子分离器的研究现状进行归纳总结,包括:总结了现有直升机进气防护装置的类型及相关气动参数,梳理了整体式惯性粒子分离器现有的研究方法及取得的相关成果,分析了影响整体式惯性粒子分离器工作性能的因素,并展望了整体式惯性粒子分离器未来的发展方向。研究成果可为今后开展整体式惯性粒子分离器研究及优化设计提供一定参考。 展开更多
关键词 整体式惯性粒子分离器 研究方法 影响因素 分离效率 进气总压损失
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典型高含硫气井分离器低效分离问题探究
8
作者 罗召钱 董勇 +2 位作者 彭轴宇 李富春 田兴平 《油气田地面工程》 2024年第4期12-18,共7页
天然气气井在开发生产后期的过程中,通常伴随气田水、细小颗粒等产出,采用分离装置进行初处理,由于分离装置中各相不可能实现完全分离,分离效果不佳,进而对下游装置平稳运行产生不利影响,并可能造成严重经济损失。通过现场试验分析某高... 天然气气井在开发生产后期的过程中,通常伴随气田水、细小颗粒等产出,采用分离装置进行初处理,由于分离装置中各相不可能实现完全分离,分离效果不佳,进而对下游装置平稳运行产生不利影响,并可能造成严重经济损失。通过现场试验分析某高含硫气井分离器低效率分离的现象,发现了分离器进气口流速增大,无足够稳定空间,内部液滴夹带严重,分离效果差的问题。提出了高含硫气井分离器低效分离问题的解决措施:正确选用入口元件并校核入口管嘴动压能;采用Ishii-Grolmes准则估算卧式气液分离器气相初始夹带速度;校核捕雾器的安装要求及淹没点(flooding point);选用可拆卸型内构件,设置内构件压差监测、建立定期清洗作业规程;井口一级气液分离器也可不配置捕雾器,简化设计,减少维护工作量。以上措施对高含硫气井分离器的设计、生产过程管理有一定指导意义。 展开更多
关键词 高含硫 气井 分离器 内构件 夹带 捕雾器 淹没点
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对ZYFM型油水分离器存在缺陷的分析和改进
9
作者 李军 张辉 《武汉船舶职业技术学院学报》 2024年第3期92-97,共6页
分析了ZYFM型油水分离器的工作原理和自动控制原理,发现该型油水分离器设计上有缺陷,导致船员故意排放超标污油水。通过改进控制线路和换装气开式三通阀,消除了设计上的缺陷,彻底杜绝了船员恶意排放超标污油水的现象。该方法具有思路新... 分析了ZYFM型油水分离器的工作原理和自动控制原理,发现该型油水分离器设计上有缺陷,导致船员故意排放超标污油水。通过改进控制线路和换装气开式三通阀,消除了设计上的缺陷,彻底杜绝了船员恶意排放超标污油水的现象。该方法具有思路新、成本低、操作简单和就地取材的特点,实际应用效果显著,具有良好的市场推广前景。 展开更多
关键词 油水分离器 缺陷分析 超标排放 改进
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旋风分离器流固耦合分析与裂纹产生机理探究
10
作者 李玉坤 王鄯尧 +4 位作者 王东营 沈珂 张楠楠 何正迎 曹小建 《油气田地面工程》 2024年第6期9-14,共6页
高压旋风分离器是压气站天然气出站前的重要净化分离设备,其入口压力高,波动大,内部动力学响应复杂。目前,国内运行中的分离器壳体入口区域多出现微裂纹。为探究旋风分离器内部流场分布情况,研究分离器壳体的动态响应,准确认识分离器入... 高压旋风分离器是压气站天然气出站前的重要净化分离设备,其入口压力高,波动大,内部动力学响应复杂。目前,国内运行中的分离器壳体入口区域多出现微裂纹。为探究旋风分离器内部流场分布情况,研究分离器壳体的动态响应,准确认识分离器入口区域裂纹产生机理,基于有限元法分别计算了稳定和非稳定压力入口边界条件下分离器内部流场分布规律,将流场压力结果通过流固耦合面传递至分离器壳体作为固体域的载荷边界条件,计算分离器壳体的应力和变形。再制作标准试件,以分离器入口区域的应力值作为载荷条件,进行了拉伸和疲劳试验,探寻其入口区域微裂纹产生机理。该研究可为旋风分离器的裂纹预防和工程维护提供理论指导。 展开更多
关键词 旋风分离器 流固耦合 波动压力 疲劳试验
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级联式气-液旋流分离器流动特性数值研究 被引量：2
11
作者 耿坤 孙治谦 +2 位作者 李腾 孙铭泽 王振波 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期193-204,共12页
为探究级联式气-液旋流分离器流场特性,了解短路流这一特殊流型对其性能影响,采用雷诺应力模型和离散颗粒模型对气、液两相流动特征进行数值模拟,通过Q准则对涡流特征进行识别。研究结果表明,级联式气-液旋流分离器一级旋流管内流动特... 为探究级联式气-液旋流分离器流场特性,了解短路流这一特殊流型对其性能影响,采用雷诺应力模型和离散颗粒模型对气、液两相流动特征进行数值模拟,通过Q准则对涡流特征进行识别。研究结果表明,级联式气-液旋流分离器一级旋流管内流动特性与传统旋流分离器相似,增加二级旋流管使级联式气-液旋流分离器内形成了大量的局部二次涡流。当入口气速为7 m/s时,级联式气-液旋流分离器中一级旋流区内短路流流量高达入口流量的70.28%;增设二级旋流管对改善分离器性能具有重要作用,两级分离后级联式气-液旋流分离器对直径6μm以上的液滴能够实现完全分离。本研究为气-液旋流分离器的结构开发和级联式气-液旋流分离器的应用提供了思路和基础数据。 展开更多
关键词 级联式气-液旋流分离器 流动特性 Q准则 短路流
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磨煤机分离器中气固两相流行为数值模拟 被引量：2
12
作者 王鹏皓 戴俐 +1 位作者 胡晓红 凡凤仙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3658-3666,共9页
为掌握磨煤机分离器中气固两相流运动行为与煤粉分离过程,针对实验室规模磨煤机分离器中气固两相流行为开展数值模拟。在欧拉-拉格朗日方法的框架下,采用Realizable k-ɛ湍流模型描述气相场,采用附加随机轨道模型的离散相模型描述煤粉颗... 为掌握磨煤机分离器中气固两相流运动行为与煤粉分离过程,针对实验室规模磨煤机分离器中气固两相流行为开展数值模拟。在欧拉-拉格朗日方法的框架下,采用Realizable k-ɛ湍流模型描述气相场,采用附加随机轨道模型的离散相模型描述煤粉颗粒运动,在网格无关性验证的基础上,将单向耦合和双向耦合模拟结果与实验进行对比,发现双向耦合方法得到的煤粉颗粒粒径分布与实验数据的吻合更好。进一步采用双向耦合方法,对实验室规模磨煤机分离器中气相流动行为、颗粒运动特性和分离器性能进行研究。结果表明,采用双向耦合模拟时,颗粒溢出更晚且所经历的时间更长。受颗粒影响,筒体内壁与内锥体外壁附近气流速度差异增大,内锥体内气流速度分布均匀性变差,一次分离区与二次分离区出现明显的回流区。随着进口气流速度的增加,颗粒溢出率升高,颗粒排放率线性下降;进口气流速度对总颗粒返料率影响较小,但对分级返料率有重要影响。进口气流速度较低时,分级返料率呈单峰分布,气流速度较高时,分级返料率呈双峰分布。进口气流速度一定时,随着颗粒直径增大,分级分离效率增加;进口气流速度越大,分级分离效率随颗粒直径增加得越缓慢,分离器的切割粒径越大。 展开更多
关键词 气固两相流 磨煤机 分离器 双向耦合
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旋风分离器环形空间顶灰环的流动特性 被引量：2
13
作者 曹鸣谦 陈建义 +2 位作者 樊骁琦 崔灏 魏耀东 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期183-192,共10页
旋风分离器环形空间内由于二次涡的作用在上部存在一个旋转的顶灰环,不仅会降低分离效率,而且会造成冲蚀磨损。采用有机玻璃制造的PV型旋风分离器(筒体直径D=160 mm)以及丙烯腈待生催化剂和铁矿粉,在入口气速(v_(in))为12~20 m/s、入口... 旋风分离器环形空间内由于二次涡的作用在上部存在一个旋转的顶灰环,不仅会降低分离效率,而且会造成冲蚀磨损。采用有机玻璃制造的PV型旋风分离器(筒体直径D=160 mm)以及丙烯腈待生催化剂和铁矿粉,在入口气速(v_(in))为12~20 m/s、入口气流颗粒质量浓度(C_(in))为10~100 g/m^(3)条件下进行实验,利用高速摄像机考察顶灰环的流动特性。实验结果表明:顶灰环存在周期性脱落现象;脱落周期与入口气速和入口气流颗粒质量浓度有关,且随入口气速增大而增大,随入口气流颗粒质量浓度增大而减小。为进一步分析顶灰环的形成机理,利用Fluent模拟了环形空间的气相流场。结果表明,二次涡对颗粒群的夹带形成了顶灰环,顶灰环颗粒的积累导致顶灰环发生周期性脱落。在模拟分析基础上建立了基于准数关联的顶灰环脱落周期的预测模型。 展开更多
关键词 旋风分离器 顶灰环 颗粒聚集 脱落 数值模拟
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离心超重力油水分离器流场特性的数值模拟研究 被引量：1
14
作者 栾智勇 安申法 +4 位作者 高生伟 王阳 朱秀娟 于春辉 于滨 《石油机械》 北大核心 2024年第2期107-114,共8页
随着油田开采逐渐进入高含水期,对油水分离器的性能要求也愈发严格,现有油水分离器已很难达到分离要求,油水分离领域亟需新的研究进展。通过数值模拟的方法对一种新型离心超重力油水分离器流场特性进行了研究。从流动参数、结构参数以... 随着油田开采逐渐进入高含水期,对油水分离器的性能要求也愈发严格,现有油水分离器已很难达到分离要求,油水分离领域亟需新的研究进展。通过数值模拟的方法对一种新型离心超重力油水分离器流场特性进行了研究。从流动参数、结构参数以及物性参数3个方面探究不同参数对分离器分离性能及流场特性的影响规律。研究结果表明:各含水体积分数情况下该分离器分离效果都较好,油出口分离效率随着含水体积分数上升而减小,且含水体积分数较高时水出口的含油量较低;随着入口流量的增大,水出口含油量不断增大,油出口分离效率先减小后基本不变;随着电机转速的增大油出口分离效率先增大后基本不变,电机转速为500 r/min时,油出口分离效率为82%,电机转速为1500 r/min时,油出口分离效率增大至97%;在模拟范围内叶片数量与分离效果呈正相关;油密度和油黏度与分离器分离效果均呈负相关,其值越大分离效果越差。研究结果可为离心超重力油水分离器的实际应用提供理论指导。 展开更多
关键词 油水分离器 离心超重力 流场特性 分离性能 含水体积分数 电机转速
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柴油机复式油气分离器设计与试验验证 被引量：1
15
作者 孙秀秀 胡茂爽 +3 位作者 景国玺 于会超 董长龙 黄立荣 《车用发动机》 北大核心 2024年第5期55-60,70,共7页
设计了一款新型复式油气分离器,采用迷宫式结构作为粗滤组件、滤网作为精滤组件。设计开发了油气分离器部件性能试验台,通过正交试验设计方法设计多方案油气分离器,并基于部件试验台进行多方案性能试验测试。最终设计出满足要求的复式... 设计了一款新型复式油气分离器,采用迷宫式结构作为粗滤组件、滤网作为精滤组件。设计开发了油气分离器部件性能试验台,通过正交试验设计方法设计多方案油气分离器,并基于部件试验台进行多方案性能试验测试。最终设计出满足要求的复式油气分离器,并通过整机试验验证其性能。结果表明,油气分离器综合性能影响因素由强到弱依次为滤网层数、滤网目数、过滤孔孔径、孔数、孔板间距。整机试验发现在300 L/min窜气量下分离效率达到了92.6%,压力损失小于3 kPa,满足发动机使用要求。 展开更多
关键词 油气分离器 结构设计 正交试验 台架试验 压力损失 分离效率
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炼钢转炉低质煤气在旋风分离器中的高效燃烧特性
16
作者 王梓熠 李森 +3 位作者 魏小林 赵京 李博 姚远 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期13-23,共11页
转炉低质煤气CO浓度低且含有少量O_(2),存在爆炸危险,无法回收利用,目前通过卷吸空气使转炉低质煤气在气化冷却烟道内无组织地燃烧,现有技术难以实现气化冷却装置内煤气的高效燃烧利用。旋风分离器内部流场拥有强旋流、强混合的特点,实... 转炉低质煤气CO浓度低且含有少量O_(2),存在爆炸危险,无法回收利用,目前通过卷吸空气使转炉低质煤气在气化冷却烟道内无组织地燃烧,现有技术难以实现气化冷却装置内煤气的高效燃烧利用。旋风分离器内部流场拥有强旋流、强混合的特点,实现转炉煤气除尘的同时有利于转炉低质煤气的混合燃烧。为解决转炉低质煤气难以高效燃烧利用的难题,基于转炉煤气全干法回收新工艺,采用数值模拟的方法研究了转炉低质煤气在旋风分离器内部的流动和燃烧情况。结果表明:气化冷却烟道中心附近过量空气系数均低于0.4,而旋风分离器内过量空气系数均大于1,转炉低质煤气与空气在旋风分离器内得到了充分混合;较高的湍流动能、局部旋涡提升了转炉低质煤气与空气在旋风分离器内的混合效果;气化冷却烟道内燃烧区域狭小,流动截面内OH平均体积分数为305×10^(-6),燃烧强度低;旋风分离器内燃烧区域分布广泛,流动截面内OH平均体积分数达到650×10^(-6),燃烧强度高;转炉低质煤气流经旋风分离器后,在前烧阶段燃烧效率从74.64%上升到98.86%,在后烧阶段燃烧效率从44.08%上升到95.05%;在旋风分离器内部实现了转炉低质煤气的高效燃烧。 展开更多
关键词 转炉低质煤气 气化冷却烟道 高效燃烧 旋风分离器 混合燃烧 燃烧效率
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分离器的应用及发展 被引量：1
17
作者 赵峰 高常庆 +2 位作者 黄绍岩 裴勇强 张树中 《油气田地面工程》 北大核心 2003年第7期84-84,共1页
随着工业的快速发展以及人们对环境污染问题的日益重视,目前对从气-固相分离出粉体粒子的要求已经刻不容缓.
关键词 分离器 应用 发展 重力式分离器 惯性分离设备 湿式洗涤分离器 过滤分离设备 静电分离设备
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西部某气田井场分离器液相管线法兰腐蚀原因分析
18
作者 陈庆国 常泽亮 +3 位作者 吴超 王帅 丰劲松 岳良武 《装备环境工程》 CAS 2024年第2期112-118,共7页
目的 解决西部某气田井场分离器液相出口管线法兰严重腐蚀问题。方法 通过宏观形貌观察、无损检测、化学成分分析、金相组织分析、力学性能测试、腐蚀区域微观形貌观察、腐蚀产物物相分析以及腐蚀电化学实验的方法,分析该法兰发生腐蚀... 目的 解决西部某气田井场分离器液相出口管线法兰严重腐蚀问题。方法 通过宏观形貌观察、无损检测、化学成分分析、金相组织分析、力学性能测试、腐蚀区域微观形貌观察、腐蚀产物物相分析以及腐蚀电化学实验的方法,分析该法兰发生腐蚀的原因。结果 A105制法兰与316L制密封圈存在较强的电偶腐蚀倾向。结论 电偶腐蚀是导致法兰面严重腐蚀的主要原因,另外,液相管线停用前放空不彻底,法兰底部存在积液,导致气液界面位置叠加发生水线腐蚀。根据法兰腐蚀原因提出了针对性的防腐建议。 展开更多
关键词 气田 分离器 法兰 电偶腐蚀 电流密度 电化学
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射流式泡沫分离器中气水比对水处理效率的影响
19
作者 姜浩 柳瑶 +3 位作者 宋协法 李贤 董登攀 黄志涛 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第4期73-81,共9页
循环水养殖具有节能、节水、环保等优点,是国际先进的养殖模式代表之一。泡沫分离器作为循环水养殖系统的重要设备,其结构设计、操作管理对系统的净水效果有重要影响。目前泡沫分离器运行调节管理参数大多依靠经验,缺乏理论支撑。以应... 循环水养殖具有节能、节水、环保等优点,是国际先进的养殖模式代表之一。泡沫分离器作为循环水养殖系统的重要设备,其结构设计、操作管理对系统的净水效果有重要影响。目前泡沫分离器运行调节管理参数大多依靠经验,缺乏理论支撑。以应用较广的射流式泡沫分离器为研究对象,采用计算流体力学(CFD)方法,探究射流式泡沫分离器在不同气水比条件下(1∶2、1∶2.5、1∶3)泡沫的产生效率;采用实机试验探查不同气水比对悬浮颗粒物去除效率的影响。CFD结果显示气水比为1∶2.5时,泡沫分类器产生的气泡数量最多;实机试验结果显示,当气水比为1∶2、1∶2.5、1∶3时,泡沫分离器对固体颗粒的去除效率分别为35.23%±0.77%、44.85%±0.81%、44.52%±0.58%,其中气水比1∶2.5、1∶3的泡沫分离器相比于气水比1∶2的泡沫分离器固体颗粒去除率显著性提高。综上,射流式泡沫分离器气水比建议设定为1∶2.5,可获得较优颗粒物去除率及较好的出泡效果。本研究为优化泡沫分离器的运行参数提供了新的思路。 展开更多
关键词 射流式泡沫分离器 气水比 悬浮物去除率 数值模拟
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摇摆条件下旋叶式分离器流场及效率的数值模拟研究
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作者 李亚民 应秉斌 +1 位作者 刘莉 顾汉洋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2124-2138,共15页
海洋核动力堆的紧凑式结构设计导致主设备蒸汽发生器的空间尺寸大幅缩减,作为蒸汽发生器中核心部件的汽水分离装置首当其冲。旋叶式分离器是汽水分离装置中的初级分离器,承担着80%以上的汽水分离任务,其性能优劣直接影响到海洋核动力系... 海洋核动力堆的紧凑式结构设计导致主设备蒸汽发生器的空间尺寸大幅缩减,作为蒸汽发生器中核心部件的汽水分离装置首当其冲。旋叶式分离器是汽水分离装置中的初级分离器,承担着80%以上的汽水分离任务,其性能优劣直接影响到海洋核动力系统的安全性和经济性。本文以旋叶式分离器为研究对象,结合欧拉-欧拉两相流模型和RNG k-ε湍流模型,利用用户自定义函数(UDF)将海洋摇摆产生的附加惯性力以源项的方式添加到动量方程中,同时考虑重力分量的变化,建立了分离器内汽水两相流动与分离的三维数值计算模型,并系统研究了摇摆幅值和摇摆周期对分离器内流场特性和工作性能的影响。结果表明:周期性的摇摆运动会增强分离器内汽水两相流体的湍流交混,进而导致压力场、速度场和液相体积份额分布混乱,特别地,当摇摆幅值为40°、摇摆周期为2 s时达到临界工况,此时分离器内部多个区域出现流体回流现象,严重影响汽水两相分离效果;由摇摆运动产生的附加惯性力会使分离器内压力和速度分布的周期性波动滞后于分离器自身运动1/4周期;在分离筒近壁面区域,液相体积份额的峰值出现在分离器运动到最大倾角时刻;分离效率的周期性波动近似于正弦函数,在未达到临界工况之前,分离效率的波动与分离器的摇摆运动同步。总体上,摇摆幅值越大、摇摆周期越短,对分离器分离性能影响越大。本文结果可为开发先进的海洋核动力堆汽液分离技术提供理论依据和分析模型。 展开更多
关键词 旋叶式分离器 摇摆运动 流场 分离性能 附加惯性力 数值模拟
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