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行星式搅拌桨强化搅拌的模拟仿真及节能机理分析
被引量:
2
1
作者
戴新锐
李春林
+2 位作者
王仕博
徐建新
肖清泰
《冶金能源》
2022年第2期3-7,共5页
通过模拟仿真,从流场分布、速度分布等方面,对偏心自转、自转加公转两种搅拌方式进行比较。结合湿法炼锌净化工艺,将Cd^(2+)净化率作为搅拌方式影响混合效果的定量评价参数。结果发现,自转加公转的净化率相对于偏心自转提高了64%。自转...
通过模拟仿真,从流场分布、速度分布等方面,对偏心自转、自转加公转两种搅拌方式进行比较。结合湿法炼锌净化工艺,将Cd^(2+)净化率作为搅拌方式影响混合效果的定量评价参数。结果发现,自转加公转的净化率相对于偏心自转提高了64%。自转加公转通过混沌混合,大大缩短了反应时间,提高了净化效率,减小了能耗。
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关键词
六直叶桨
自转加公转
折叠拉伸
迹线
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职称材料
生物柴油雾化特性仿真模拟及实验研究
2
作者
马鑫
王霜
+2 位作者
李法社
张逸水
蒋上
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期655-665,共11页
为了研究风量对地沟油生物柴油在旋流喷嘴中雾化特性的影响规律,本文采用Fluent数值模拟与实验相结合的方法,在供给不同一二次风量的条件下,对地沟油生物柴油进行雾化过程分析。结果表明,在等温等压条件下,控制进入燃油燃烧器的总气量...
为了研究风量对地沟油生物柴油在旋流喷嘴中雾化特性的影响规律,本文采用Fluent数值模拟与实验相结合的方法,在供给不同一二次风量的条件下,对地沟油生物柴油进行雾化过程分析。结果表明,在等温等压条件下,控制进入燃油燃烧器的总气量为定值429L/min时,不同一二次风量对油束雾滴的索特平均直径(D_(32))、雾滴速度、雾化锥角和雾化贯穿距有较大的影响。随着一次风量的增大,雾滴的破碎时间变短,D_(32)逐渐减小,速度逐渐增大;雾化贯穿距和雾化锥角呈现先增大后减小的趋势,一次风量50L/min时达到最大值;且湍动能与一次风量大小成正比关系。风量对D_(32)影响存在一定限度,当一次风量达到30L/min时,D_(32)基本趋于稳定。对不同粒径的雾化液滴数量统计分析,得到了生物柴油的不同粒径数量密度分布及拟合经验公式,颗粒直径主要集中在25~75μm之间。
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关键词
地沟油生物柴油
风量
雾化特性
索特平均直径
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职称材料
熔融铜渣控温冷凝制备玻璃陶瓷材料及其性能
被引量:
2
3
作者
高鹏文
胡建杭
+3 位作者
刘慧利
王冲
李东波
王华
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期1134-1141,共8页
为了高效资源化利用铜火法冶炼过程的铜熔渣固体废弃物,研究了直接熔融调控−控温冷凝注模成型制备陶瓷材料的影响因素。结果表明:直接熔融炭热还原分离出铜熔渣中部分有价金属铁、并有效控制熔渣中的组分比例,为熔渣陶瓷化提供了原料的...
为了高效资源化利用铜火法冶炼过程的铜熔渣固体废弃物,研究了直接熔融调控−控温冷凝注模成型制备陶瓷材料的影响因素。结果表明:直接熔融炭热还原分离出铜熔渣中部分有价金属铁、并有效控制熔渣中的组分比例,为熔渣陶瓷化提供了原料的基础条件,控温冷却能有效控制熔渣冷凝过程中的晶粒生长和晶粒化程度。控温冷却的过程如下,先以1~10℃/s的冷却速率快速冷却至退火温度500℃时保温2 h,再以10℃/min的升温速率升温至最佳晶化温度900℃时保温5 h,随着炉温冷却至室温,从而制得成型玻璃陶瓷;制备的成型玻璃陶瓷结构致密且平整度良好,抗弯强度可达42.5 MPa,抗压强度达到165.8 MPa。
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关键词
铜熔渣
炭热还原
控温冷凝
晶化
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职称材料
不连续扰流板强化搅拌的模拟仿真及机理分析
被引量:
3
4
作者
来奎
王仕博
+3 位作者
徐建新
肖清泰
王华
李春林
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期2871-2883,共13页
基于传统的四挡板搅拌槽,添加了不连续扰流板,并对其进行了非对称布置。采用数值模拟方法,对比研究了无不连续扰流板、不连续扰流板对称布置和两种不连续扰流板非对称布置的四挡板搅拌槽内的流场特性和混沌效果。结果表明,在功率准数不...
基于传统的四挡板搅拌槽,添加了不连续扰流板,并对其进行了非对称布置。采用数值模拟方法,对比研究了无不连续扰流板、不连续扰流板对称布置和两种不连续扰流板非对称布置的四挡板搅拌槽内的流场特性和混沌效果。结果表明,在功率准数不变的情况下,不连续扰流板会抑制周期性的流体径向和切向流动,下降幅度分别为42.19%和19.55%,增强传质作用更强的轴向流动,增幅为20.27%,破坏流体运动的周期性,引起宏观流场的整体流型增加了大量拉伸折叠的随机迹线变化,令示踪流体发散至周围区域,不连续扰流板附近区域呈现混沌特性,混合效果提高;一对和两对处于相对位置的不连续扰流板上下布置时的最大速度差相较于对称布置时的分别提高472.72%和218.18%,这种速度场分布的不均匀,大大增加了流体微团碰撞概率,整体搅拌区域趋于混沌,搅拌过程被强化;将其应用于硫酸锌净化过程,结果表明,非对称布置扰流板打破了槽内的周期性拟序结构,引起多尺度涡旋产生,让能量耗散于杂质离子和锌粉粒子之间的碰撞,提高了置换反应速率,整个过程节约能量14.3%。
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关键词
不连续扰流板
非对称布置
搅拌容器
数值模拟
混沌
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职称材料
CO/CO_(2)甲烷化高温反应体系特性
被引量:
1
5
作者
杜金龙
张凤霞
+1 位作者
胡建杭
蔡正达
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期432-440,共9页
考察了煤高温气化的甲烷化过程中反应温度、反应压力对CO_(2),CO甲烷化反应体系各相平衡时的影响,得出甲烷化过程中反应物转化率、CH_(4)产率、反应平衡常数以及动力学方程的变化规律。研究表明:在900~1200℃内,CO,CO_(2)在其单独甲烷...
考察了煤高温气化的甲烷化过程中反应温度、反应压力对CO_(2),CO甲烷化反应体系各相平衡时的影响,得出甲烷化过程中反应物转化率、CH_(4)产率、反应平衡常数以及动力学方程的变化规律。研究表明:在900~1200℃内,CO,CO_(2)在其单独甲烷化过程中的转化率及CH_(4)产率随温度的升高而降低,随压力的升高而增加。在压力为0.1 MPa、温度为900℃的反应条件下,单独甲烷化反应中CO,CO_(2)的理论转化率分别为5.107%和7.738%,CH_(4)产率分别为9.741%和7.099%。H_(2),CO,CO_(2)体积比为7∶1∶1时的CO和CO_(2)混合甲烷化反应中CO_(2)和CO的理论转化率分别为81.062%和-80.620%,CH_(4)产率为5.432%;压力为0.1 MPa、反应温度为1200℃时,单独甲烷化CO,CO_(2)的理论转化率分别为0.449%和0.390%,CH_(4)产率分别为0.170%和0.597%,CO和CO_(2)混合甲烷化反应中CO_(2)和CO的理论转化率分别为88.791%和-88.791%,CH_(4)产率为0.205%。得出900~1200℃内CO_(2)和CO单独甲烷化的动力学方程表达式,并通过Aspen Plus分析验证了动力学方程的合理性。
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关键词
煤高温气化
甲烷化
转化率
CH_(4)产率
反应平衡常数
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职称材料
超临界流体水平流动换热中浮升力效应分析与判据评价
被引量:
4
6
作者
蒲星宇
李舟航
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期474-480,共7页
为了准确判断浮升力对换热模型精度的影响,收集整理了多种超临界流体(水、CO_(2)和R125等)水平流动换热的实验数据,对不同浮升力影响判断准则进行了评价,并提出了对浮升力判别式展开修正应遵循的原则。结果表明:目前被广泛认为适应性最...
为了准确判断浮升力对换热模型精度的影响,收集整理了多种超临界流体(水、CO_(2)和R125等)水平流动换热的实验数据,对不同浮升力影响判断准则进行了评价,并提出了对浮升力判别式展开修正应遵循的原则。结果表明:目前被广泛认为适应性最好的判别式Gr_(q)/Gr_(th)仍存在拟气区表现效果不佳、拟液区与拟气区数值无一致性、其峰值对应的主流焓值与壁温差峰值对应的主流焓值无相关性等局限性;壁温差峰值处流体焓值也是衡量管内浮升力影响程度的重要因素。
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关键词
超临界压力流体
水平流动
传热
浮升力效应
判据
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职称材料
题名
行星式搅拌桨强化搅拌的模拟仿真及节能机理分析
被引量:
2
1
作者
戴新锐
李春林
王仕博
徐建新
肖清泰
机构
冶金
节能
减排教育部
工程
研究
中心
冶金化工节能环保技术国家地方联合工程研究中心
鑫联
环保
科技股份有限公司
出处
《冶金能源》
2022年第2期3-7,共5页
基金
云南省科技厅科技计划项目(202101AU070031),云南省教育厅科学研究基金项目(2021J0063)。
文摘
通过模拟仿真,从流场分布、速度分布等方面,对偏心自转、自转加公转两种搅拌方式进行比较。结合湿法炼锌净化工艺,将Cd^(2+)净化率作为搅拌方式影响混合效果的定量评价参数。结果发现,自转加公转的净化率相对于偏心自转提高了64%。自转加公转通过混沌混合,大大缩短了反应时间,提高了净化效率,减小了能耗。
关键词
六直叶桨
自转加公转
折叠拉伸
迹线
Keywords
six straight blade propeller
rotation plus revolution
folding stretch
trace
分类号
P18 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
生物柴油雾化特性仿真模拟及实验研究
2
作者
马鑫
王霜
李法社
张逸水
蒋上
机构
昆明理工大学
冶金
与能源
工程
学院
冶金
节能
减排教育部
工程
研究
中心
冶金化工节能环保技术国家地方联合工程研究中心
省部共建复杂有色金属资源清洁利用
国家
重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期655-665,共11页
基金
国家自然科学基金(51766007)
NSFC云南联合基金(U1602272)
+1 种基金
云南省自然科学基金(2018FB092)
省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室自设项目(CNMRCUTS1704)。
文摘
为了研究风量对地沟油生物柴油在旋流喷嘴中雾化特性的影响规律,本文采用Fluent数值模拟与实验相结合的方法,在供给不同一二次风量的条件下,对地沟油生物柴油进行雾化过程分析。结果表明,在等温等压条件下,控制进入燃油燃烧器的总气量为定值429L/min时,不同一二次风量对油束雾滴的索特平均直径(D_(32))、雾滴速度、雾化锥角和雾化贯穿距有较大的影响。随着一次风量的增大,雾滴的破碎时间变短,D_(32)逐渐减小,速度逐渐增大;雾化贯穿距和雾化锥角呈现先增大后减小的趋势,一次风量50L/min时达到最大值;且湍动能与一次风量大小成正比关系。风量对D_(32)影响存在一定限度,当一次风量达到30L/min时,D_(32)基本趋于稳定。对不同粒径的雾化液滴数量统计分析,得到了生物柴油的不同粒径数量密度分布及拟合经验公式,颗粒直径主要集中在25~75μm之间。
关键词
地沟油生物柴油
风量
雾化特性
索特平均直径
Keywords
waste oil biodiesel
air volume
atomization characteristics
Sauter average diameter
分类号
TK6 [动力工程及工程热物理—生物能]
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职称材料
题名
熔融铜渣控温冷凝制备玻璃陶瓷材料及其性能
被引量:
2
3
作者
高鹏文
胡建杭
刘慧利
王冲
李东波
王华
机构
昆明理工大学
冶金
节能
减排教育部
工程
研究
中心
昆明理工大学
冶金化工节能环保技术国家地方联合工程研究中心
云南铜业股份有限公司
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期1134-1141,共8页
基金
国家自然科学基金联合基金资助项目(U1602272)
国家自然科学基金资助项目(51966007)。
文摘
为了高效资源化利用铜火法冶炼过程的铜熔渣固体废弃物,研究了直接熔融调控−控温冷凝注模成型制备陶瓷材料的影响因素。结果表明:直接熔融炭热还原分离出铜熔渣中部分有价金属铁、并有效控制熔渣中的组分比例,为熔渣陶瓷化提供了原料的基础条件,控温冷却能有效控制熔渣冷凝过程中的晶粒生长和晶粒化程度。控温冷却的过程如下,先以1~10℃/s的冷却速率快速冷却至退火温度500℃时保温2 h,再以10℃/min的升温速率升温至最佳晶化温度900℃时保温5 h,随着炉温冷却至室温,从而制得成型玻璃陶瓷;制备的成型玻璃陶瓷结构致密且平整度良好,抗弯强度可达42.5 MPa,抗压强度达到165.8 MPa。
关键词
铜熔渣
炭热还原
控温冷凝
晶化
Keywords
copper slag
carbo thermal reduction
temperature-controlled condensation
crystallization
分类号
TQ174.9 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
不连续扰流板强化搅拌的模拟仿真及机理分析
被引量:
3
4
作者
来奎
王仕博
徐建新
肖清泰
王华
李春林
机构
冶金
节能
减排教育部
工程
研究
中心
冶金化工节能环保技术国家地方联合工程研究中心
鑫联
环保
科技股份有限公司
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期2871-2883,共13页
基金
云南省科技厅科技计划(202101AU070031)
云南省教育厅科学研究基金(2021J0063)。
文摘
基于传统的四挡板搅拌槽,添加了不连续扰流板,并对其进行了非对称布置。采用数值模拟方法,对比研究了无不连续扰流板、不连续扰流板对称布置和两种不连续扰流板非对称布置的四挡板搅拌槽内的流场特性和混沌效果。结果表明,在功率准数不变的情况下,不连续扰流板会抑制周期性的流体径向和切向流动,下降幅度分别为42.19%和19.55%,增强传质作用更强的轴向流动,增幅为20.27%,破坏流体运动的周期性,引起宏观流场的整体流型增加了大量拉伸折叠的随机迹线变化,令示踪流体发散至周围区域,不连续扰流板附近区域呈现混沌特性,混合效果提高;一对和两对处于相对位置的不连续扰流板上下布置时的最大速度差相较于对称布置时的分别提高472.72%和218.18%,这种速度场分布的不均匀,大大增加了流体微团碰撞概率,整体搅拌区域趋于混沌,搅拌过程被强化;将其应用于硫酸锌净化过程,结果表明,非对称布置扰流板打破了槽内的周期性拟序结构,引起多尺度涡旋产生,让能量耗散于杂质离子和锌粉粒子之间的碰撞,提高了置换反应速率,整个过程节约能量14.3%。
关键词
不连续扰流板
非对称布置
搅拌容器
数值模拟
混沌
Keywords
discontinuous spoiler
asymmetric arrangement
stirred vessel
numerical simulation
chaos
分类号
TQ051.7 [化学工程]
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职称材料
题名
CO/CO_(2)甲烷化高温反应体系特性
被引量:
1
5
作者
杜金龙
张凤霞
胡建杭
蔡正达
机构
昆明理工大学
冶金
节能
减排教育部
工程
研究
中心
冶金化工节能环保技术国家地方联合工程研究中心
云南省科学
技术
院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期432-440,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51966007)
NSFC-云南联合基金资助项目(U1602272)
国家重点试验室自主课题资助项目(CNMRCUTS1706)。
文摘
考察了煤高温气化的甲烷化过程中反应温度、反应压力对CO_(2),CO甲烷化反应体系各相平衡时的影响,得出甲烷化过程中反应物转化率、CH_(4)产率、反应平衡常数以及动力学方程的变化规律。研究表明:在900~1200℃内,CO,CO_(2)在其单独甲烷化过程中的转化率及CH_(4)产率随温度的升高而降低,随压力的升高而增加。在压力为0.1 MPa、温度为900℃的反应条件下,单独甲烷化反应中CO,CO_(2)的理论转化率分别为5.107%和7.738%,CH_(4)产率分别为9.741%和7.099%。H_(2),CO,CO_(2)体积比为7∶1∶1时的CO和CO_(2)混合甲烷化反应中CO_(2)和CO的理论转化率分别为81.062%和-80.620%,CH_(4)产率为5.432%;压力为0.1 MPa、反应温度为1200℃时,单独甲烷化CO,CO_(2)的理论转化率分别为0.449%和0.390%,CH_(4)产率分别为0.170%和0.597%,CO和CO_(2)混合甲烷化反应中CO_(2)和CO的理论转化率分别为88.791%和-88.791%,CH_(4)产率为0.205%。得出900~1200℃内CO_(2)和CO单独甲烷化的动力学方程表达式,并通过Aspen Plus分析验证了动力学方程的合理性。
关键词
煤高温气化
甲烷化
转化率
CH_(4)产率
反应平衡常数
Keywords
high-temperature coal gasification
methanation
thermodynamics
kinetics
分类号
TQ546 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
超临界流体水平流动换热中浮升力效应分析与判据评价
被引量:
4
6
作者
蒲星宇
李舟航
机构
昆明理工大学
冶金
节能
减排教育部
工程
研究
中心
昆明理工大学
冶金化工节能环保技术国家地方联合工程研究中心
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期474-480,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51806091)。
文摘
为了准确判断浮升力对换热模型精度的影响,收集整理了多种超临界流体(水、CO_(2)和R125等)水平流动换热的实验数据,对不同浮升力影响判断准则进行了评价,并提出了对浮升力判别式展开修正应遵循的原则。结果表明:目前被广泛认为适应性最好的判别式Gr_(q)/Gr_(th)仍存在拟气区表现效果不佳、拟液区与拟气区数值无一致性、其峰值对应的主流焓值与壁温差峰值对应的主流焓值无相关性等局限性;壁温差峰值处流体焓值也是衡量管内浮升力影响程度的重要因素。
关键词
超临界压力流体
水平流动
传热
浮升力效应
判据
Keywords
supercritical pressure fluids
horizontal flow
heat transfer
buoyancy effect
criterion
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
行星式搅拌桨强化搅拌的模拟仿真及节能机理分析
戴新锐
李春林
王仕博
徐建新
肖清泰
《冶金能源》
2022
2
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职称材料
2
生物柴油雾化特性仿真模拟及实验研究
马鑫
王霜
李法社
张逸水
蒋上
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
3
熔融铜渣控温冷凝制备玻璃陶瓷材料及其性能
高鹏文
胡建杭
刘慧利
王冲
李东波
王华
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
4
不连续扰流板强化搅拌的模拟仿真及机理分析
来奎
王仕博
徐建新
肖清泰
王华
李春林
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
5
CO/CO_(2)甲烷化高温反应体系特性
杜金龙
张凤霞
胡建杭
蔡正达
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
6
超临界流体水平流动换热中浮升力效应分析与判据评价
蒲星宇
李舟航
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
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