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基于流体压降控制的感应加热甲醇重整装置设计及其服役性能优化
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作者 肖罡 张斌 +2 位作者 李时春 严惠军 杨钦文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期2048-2057,2076,共11页
结合流体压降控制的思考,提出了一种新型感应加热重整装置,构建了系统服役性能仿真模型和预测模型,分析了关键参数对能量转换以及重整转化的影响,完成了系统增压结构与运行参数的协同优化设计。研究结果表明:随着增压发热片重合度的增大... 结合流体压降控制的思考,提出了一种新型感应加热重整装置,构建了系统服役性能仿真模型和预测模型,分析了关键参数对能量转换以及重整转化的影响,完成了系统增压结构与运行参数的协同优化设计。研究结果表明:随着增压发热片重合度的增大,角度朝向入口端布置且呈锐角逐渐减小,电氢能转换比、甲醇转化率、氢气产率显著增大,同时反应气转化前后的温差及其流动能量损耗增大。设置电氢能转换比最大、转化前后温差和流动能量损耗最小为综合优化目标,采用单隐含层反向传播神经网络和遗传算法进行寻优,得到增压发热片重合度为0.45、角度为75°且朝向入口端、反应物供给流速为1.1 m/s时,重整器净功率为460 W,相较于无流体压降控制结构,所提重整器的电氢能转换比提高了64.17%。 展开更多
关键词 甲醇重整制氢 感应加热 管式重整器 流体压降控制
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管板设计统一理论(3)——重力及压降的影响
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作者 朱红松 郑逸翔 +1 位作者 缪春生 寿比南 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2023年第2期6-23,共18页
基于管板设计统一理论,系统分析了重力及流体压降的影响并检验了现有简化理论的结论,澄清了诸多含糊不清的观点。数值计算对比分析表明,统一理论对于不同换热器的预测结果与有限元分析结果符合得非常好。统一理论为薄管板及大直径管板... 基于管板设计统一理论,系统分析了重力及流体压降的影响并检验了现有简化理论的结论,澄清了诸多含糊不清的观点。数值计算对比分析表明,统一理论对于不同换热器的预测结果与有限元分析结果符合得非常好。统一理论为薄管板及大直径管板换热器的工程设计提供了坚实的理论依据。 展开更多
关键词 统一理论 管板 重力 流体压降 换热管弯曲刚度 大型换热器
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倾斜非均匀磁场下导电方管磁流体管流的数值模拟研究
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作者 毛洁 王彦利 王浩 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1387-1395,共9页
热核聚变反应堆液态金属包层应用中的一个重要问题是液态金属在导电管中流动和强磁场相互作用产生的额外的磁流体动力学压降.这种磁流体动力学压降远远大于普通水力学压降.美国阿贡国家实验室ALEX研究小组,对非均匀磁场下导电管中液态... 热核聚变反应堆液态金属包层应用中的一个重要问题是液态金属在导电管中流动和强磁场相互作用产生的额外的磁流体动力学压降.这种磁流体动力学压降远远大于普通水力学压降.美国阿贡国家实验室ALEX研究小组,对非均匀磁场下导电管中液态金属磁流体动力学效应进行了实验研究,其实验结果成为液态金属包层数值验证的标准模型之一.液态金属包层在应用中会受到不同方向的磁场作用,本文以ALEX的非均匀磁场下导电方管中液态金属管流实验中的一组参数为基础,保持哈特曼数、雷诺数和壁面电导率不变,采用三维直接数值模拟的方法,研究了外加磁场与侧壁之间的倾角对导电方管内液态金属流动的速度、电流和压降分布的影响.研究结果表明:沿流向相同横截面上的速度、电流以及压力分布均随磁场的倾斜而同向旋转.倾斜磁场均匀段,横截面上的高速区位于平行磁场方向的哈特曼层和平行层交叉位置,压力梯度随磁场倾角的增大先增大后减小.倾斜磁场递减段,在三维磁流体动力学效应作用下,横截面上的高速射流位置向垂直磁场方向偏移.磁场递减段的三维磁流体动力学压降随磁场倾角的增大而增大.随磁场倾斜,截面上的射流峰值逐渐减小,二次流增强,引发层流向湍流的转捩. 展开更多
关键词 液态金属 倾斜非均匀磁场 导电方管 三维 流体动力学
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平行壁变形导电管磁流体层流数值模拟 被引量:1
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作者 闫家玮 毛洁 熊保龙 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期448-454,共7页
采用自主开发的基于Open FOAM环境下的磁流体求解器,对外加横向均匀磁场的导电方管、平行壁内凹导电管以及平行壁外凸导电管内的磁流体进行了层流数值模拟。在壁面电导率为0.01、流体雷诺数为500、哈特曼数为500~2000的条件下,研究了三... 采用自主开发的基于Open FOAM环境下的磁流体求解器,对外加横向均匀磁场的导电方管、平行壁内凹导电管以及平行壁外凸导电管内的磁流体进行了层流数值模拟。在壁面电导率为0.01、流体雷诺数为500、哈特曼数为500~2000的条件下,研究了三种导电管中液态金属磁流体速度分布和压降。结果表明:平行壁内凹和外凸对速度分布具有显著影响;在相同参数条件下,平行壁内凹管的压降大于方管,而平行壁外凸管的压降小于方管。 展开更多
关键词 流体动力学 导电方管 平行壁内凹导电方管 平行壁外凸导电方管
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无中心管连续螺旋折流板换热器性能研究 被引量:8
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作者 刘红姣 唐柳华 +3 位作者 赵佳宁 王蓝欣 喻聪 晋梅 《压力容器》 北大核心 2022年第10期11-19,共9页
高效换热器的研究与开发一直是换热领域关注的热点问题,连续螺旋折流板结构是改善管壳式换热器性能的有效措施。针对某企业最新加工制作的无中心管连续螺旋折流板换热器,通过试验与数值模拟对其综合传热性能进行了研究。结果表明,与传... 高效换热器的研究与开发一直是换热领域关注的热点问题,连续螺旋折流板结构是改善管壳式换热器性能的有效措施。针对某企业最新加工制作的无中心管连续螺旋折流板换热器,通过试验与数值模拟对其综合传热性能进行了研究。结果表明,与传统的弓形折流板相比,螺旋折流板换热器壳程流动死区明显减少,流场和温度场均匀性、场协同性增强;在试验研究范围内,其总传热系数比传统弓形折流板换热器增加了1.5%~22.8%,压降下降了10.8%~36.5%,综合传热性能增加了38.2%~49.8%,场协同数增加了4.2%~16.0%。研究结果可为工业用无中心管连续螺旋折流板换热器结构开发和性能研究提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 管壳式换热器 连续螺旋折流板 弓形折流板 传热性能 流体压降
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水平井变密度射孔优化设计模型 被引量:11
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作者 李华 陈德春 孟红霞 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期363-368,共6页
针对水平井应用过程中容易出现底水脊进、射孔成本过高、射孔易损害套管等问题,基于射孔完井水平井生产流体流动压降分析,研究了油藏流体渗流模型、射孔孔眼流体流动模型、井筒流体流动压力梯度模型以及流动耦合模型,建立了水平井变密... 针对水平井应用过程中容易出现底水脊进、射孔成本过高、射孔易损害套管等问题,基于射孔完井水平井生产流体流动压降分析,研究了油藏流体渗流模型、射孔孔眼流体流动模型、井筒流体流动压力梯度模型以及流动耦合模型,建立了水平井变密度射孔优化设计模型。研究结果表明,通过优化水平井变密度射孔密度分布,可有效地调节水平井生产流体流入剖面,防止底水脊进;变密度射孔可减少射孔的数量,降低射孔成本及射孔对套管的损害程度;初始孔密、原油黏度以及是否射穿污染带等影响变密度射孔孔密分布;初始孔密较大时,射孔密度的变化较大;原油黏度较大时,射孔密度的变化较小;已射穿污染带时射孔密度的变化大于未射穿污染带时射孔密度的变化。同时,初始孔密和原油黏度对井底流压和孔眼压降也有较大的影响。 展开更多
关键词 变密度射孔 数学模型 优化设计 流入剖面 流体流动 水平井
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基于CFD数值模拟的某车型转向噪声分析 被引量:2
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作者 高尚 郭万富 +2 位作者 巨建辉 郑燕冬 戴鑫鑫 《汽车技术》 北大核心 2013年第8期1-3,23,共4页
针对某轻型汽车的转向噪声问题进行理论分析及对转向进油管总成进行三维CFD数值模拟分析,发现转向时出现噪声的原因为转向油在流经转向进油管时产生较大压降,导致在油泵入口处出现气穴现象从而产生转向噪声。重新布置该车转向管路,并对... 针对某轻型汽车的转向噪声问题进行理论分析及对转向进油管总成进行三维CFD数值模拟分析,发现转向时出现噪声的原因为转向油在流经转向进油管时产生较大压降,导致在油泵入口处出现气穴现象从而产生转向噪声。重新布置该车转向管路,并对新布置的转向进油管总成进行模拟分析。经过实车验证表明,重新布置转向管路后转向噪声问题解决。同时还总结出转向进油管压降随温度、管路直径的变化关系。 展开更多
关键词 轻型汽车 转向噪声 CFD数值模拟 进油管 流体压降
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Peristaltic flow with convective mass condition and thermal radiation 被引量:1
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作者 F.M.Abbasi T.Hayat +1 位作者 B.Ahmad B.Chen 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第6期2369-2375,共7页
The primary objective of present investigation is to introduce the novel aspects of convective mass condition and thermal radiation in the peristaltic transport of fluid. Magnetohydrodynamic(MHD) fluid was considered ... The primary objective of present investigation is to introduce the novel aspects of convective mass condition and thermal radiation in the peristaltic transport of fluid. Magnetohydrodynamic(MHD) fluid was considered in a symmetric channel. Heat and mass transfer characteristics were analyzed in the presence of Soret and Dufour effects, and the results were presented via two forms of thermal radiation. The temperature, concentration and pressure rise per wavelength were examined. It is observed that the velocity slip and magnetic field parameters have opposite effects on the pressure rise per wavelength. Temperature of fluid is a decreasing function of the radiation parameter. Further, the temperature of fluid decreases by increasing the heat transfer Biot number. It is notified that the heat transfer rate at the wall is a decreasing function of radiation parameter. 展开更多
关键词 convective mass condition thermal radiation magnetohydrodynamic (MHD) fluid
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