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题名超高温气体调节阀热流固耦合数值分析
被引量：9
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作者
杜大喜
胡庆斌
王军
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机构
北京航天石化技术装备工程有限公司
国家能源集团鄂尔多斯煤制油分公司
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出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2021年第11期62-68,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0602702)。
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文摘
针对传统超高温气体调节阀可调比范围小,特别是在小开度情况下密封面磨损较为严重,无法满足长寿命生产需求的问题,设计了一种夹套式水冷结构凸轮挠曲调节阀。采用ANSYS对该阀门的流场、温度场及应力场进行了热流固耦合计算,给出了阀腔内高温空气速度/温度分布、阀体温度分布、阀体应力分布等计算结果,同时评估了高温空气介质温度突变对阀体的冷热冲击影响,以及冷却水量对阀体温度分布的影响。仿真结果表明流道内最高流速可达550 m/s以上,且最高温度和最大应力区域主要位于阀座处;阀门两端给定-25,0,25 kN时,流道内应力变化不超过1 MPa;而通入450~1 320 K高温空气时,局部区域最大应力达140~180 MPa。通过优化冷却结构和冷却水用量,阀座最高温度不超过800 K,阀体外壁温度不超过314K,基本满足设计需求。
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关键词
超高温
调节阀
热流固耦合
数值分析
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Keywords
ultra-high temperature
regulating valve
fluid-solid-heat coupling
numerical analysis
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分类号
TH861
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名氢气分离膜研究进展
被引量：11
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作者
栾永超
熊亚林
何广利
刘聪敏
李帅
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机构
国家能源集团神华鄂尔多斯煤制油分公司
国华能源投资有限公司
北京低碳清洁能源研究院
国家有色金属新能源材料与制品工程技术研究中心
有研工程技术研究院有限公司
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出处
《中国工程科学》
CSCD
北大核心
2022年第3期140-152,共13页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFB1505000)
中国工程院咨询项目“中国氢能源与燃料电池发展战略研究”(2019-ZD-03)。
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文摘
氢气是重要的工业原料和清洁燃料,氢气分离具有重要的经济和社会价值;膜分离法装置结构简单、转换高效、投资成本低且环境友好,在氢气分离领域应用前景广阔;氢气分离膜的性能是影响氢气分离过程效率的决定性因素,因而氢气分离膜技术研究一直是国内外膜领域的热点方向。本文阐述了氢气分离膜的应用需求、基本机理,系统梳理了致密金属膜、无机多孔膜、金属‒有机框架(MOF)膜、有机聚合物膜、混合基质膜的研究进展。研究发现,尽管无机多孔膜、有机聚合物膜、混合基质膜等具有良好的氢气分离纯化性能,但在分布式、小型化的应用场景下的分离性能仍待改进提高;提高钯基金属膜的抗毒化性能、优化膜的性价比,是促进工业应用的有效手段;整合无机多孔膜、MOF膜的优点,可促进分子筛分机制膜的性能跃升;有机聚合物膜的耐温、机械等性能仍需提高;对现有高分子膜材料进行改性、制备高分子合金,是开发新型气体分离膜的重要方向;混合基质膜在进行可控调节排布后,将显著提高膜性能。多种氢气分离膜的研究和应用,支撑了氢气分离纯化过程的发展,在材料种类丰富、制备工艺进步后将发挥更大的工程价值。
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关键词
氢气分离膜
致密金属膜
无机多孔膜
金属‒有机框架膜
有机聚合物膜
混合基质膜
氢气纯化
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Keywords
hydrogen separation membrane
dense metal membrane
porous inorganic membrane
metal-organic framework(MOF)membrane
organic polymer membrane
hybrid matrix membrane
hydrogen purification
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分类号
TK91
[动力工程及工程热物理]
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