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疏水Rushton搅拌桨的减阻性能 被引量：3
1
作者 杨锋苓 梁国林 +1 位作者 张翠勋 王贵超 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4682-4690,共9页
为了减小搅拌阻力与功耗,本研究提出了疏水叶片搅拌桨的设想。首先采用数值模拟的方法,对非疏水Rushton桨搅拌容器内的流场进行了模拟,通过与文献中实验结果的对比,验证了数值模型和模拟方法的可靠性。随后研究了湍流状态下疏水Rushton... 为了减小搅拌阻力与功耗,本研究提出了疏水叶片搅拌桨的设想。首先采用数值模拟的方法,对非疏水Rushton桨搅拌容器内的流场进行了模拟,通过与文献中实验结果的对比,验证了数值模型和模拟方法的可靠性。随后研究了湍流状态下疏水Rushton搅拌桨的流体动力学性能,分析了不同疏水状态下的流场结构、剪应力和压力分布以及减阻效果和搅拌功耗,并与非疏水桨进行了对比。结果表明,疏水处理后Rushton桨搅拌容器内的流场没有明显变化,但流体的轴向泵送能力有所增强,高速度区域略有扩大,超疏水时效果更明显。疏水处理可降低Rushton桨的剪应力和桨叶前后表面间的压差,具有减阻效果,超疏水时减阻幅度高达39.56%。另外,疏水Rushton桨的搅拌功耗有所降低,与非疏水桨相比,超疏水桨的功率准数降低了8.53%,具有显著的节能效应。 展开更多
关键词 搅拌容器 疏水Rushton搅拌桨 流体动力学 功耗 减阻 数值模拟
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泵体形状对单作用真空泵性能的影响分析 被引量：1
2
作者 李鹏 李晓光 +3 位作者 杨锋苓 刘兆强 齐瑞强 满凯 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期864-871,共8页
为了预测泵体形状对单作用双吸式真空泵性能的影响,采用理论推导的方法,对椭圆形泵体和分别以椭圆形的长、短轴为直径的圆形泵体进行了对比研究,并基于计算流体力学方法分析了椭圆形泵体内部液体的速度场、压力场和温度场分布情况。结... 为了预测泵体形状对单作用双吸式真空泵性能的影响,采用理论推导的方法,对椭圆形泵体和分别以椭圆形的长、短轴为直径的圆形泵体进行了对比研究,并基于计算流体力学方法分析了椭圆形泵体内部液体的速度场、压力场和温度场分布情况。结果表明,与采用椭圆形的长轴长度和短轴长度制造的两个圆形泵体相比,椭圆形泵体在散热性能、吸气性能和排气性能方面都优于圆形泵体。在极限压缩比工况下,椭圆形泵体叶轮外部液体的速度分布较为均匀,泵体内部压力场由叶轮中心向边缘逐渐增大。此外,叶轮边缘的压力分布也是不均匀的,冷却介质的温度从入口到出口过程中逐渐升高,并在出口处易形成旋涡,降低冷却效率。 展开更多
关键词 真空泵 形状参数 流场 计算流体力学 数值模拟 传热
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柔性Rushton搅拌桨的功耗与流场特性研究 被引量：14
3
作者 杨锋苓 张翠勋 苏腾龙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期614-625,共12页
基于传统的Rushton桨,开发了一种柔性叶片Rushton搅拌桨。采用数值模拟方法研究了柔性桨的功耗及层流和湍流流场特性,并分别采用扭矩测量法和粒子图像测速法进行了实验验证。结果表明,对于实验规模的搅拌容器,当介质黏度与甘油接近时,... 基于传统的Rushton桨,开发了一种柔性叶片Rushton搅拌桨。采用数值模拟方法研究了柔性桨的功耗及层流和湍流流场特性,并分别采用扭矩测量法和粒子图像测速法进行了实验验证。结果表明,对于实验规模的搅拌容器,当介质黏度与甘油接近时,可用橡胶作为柔性桨叶制作材料。Reynolds数≤100时,柔性桨的功耗大于刚性桨;Reynolds数大于该值后,柔性桨的功耗小于刚性桨。柔性桨叶对被搅拌流体具有自适应特性,流固耦合作用下产生的变形增加了流体的径向流动能力。搅拌低黏度流体时,柔性桨能提升近桨区流体的速度,增加桨叶远端流体的循环流动能力;搅拌高黏度流体时,近桨区和桨叶远端流体的速度均大于刚性桨。就尾涡而言,柔性桨产生的涡量较小,耗能少。 展开更多
关键词 搅拌容器 柔性Rushton搅拌桨 功耗 流场 实验验证 计算流体力学
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柔性Rushton搅拌桨混合性能的实验研究 被引量：8
4
作者 杨锋苓 张翠勋 李美婷 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期626-632,共7页
提高混合效率是流体搅拌混合领域的重点研究内容之一。几十年来,人们在开发新型搅拌桨及研发流体混合新技术方面做了大量工作。基于刚性Rushton桨,开发了一种柔性叶片Rushton搅拌桨,并以罗丹明6G为荧光剂,采用平面激光诱导荧光法对介质... 提高混合效率是流体搅拌混合领域的重点研究内容之一。几十年来,人们在开发新型搅拌桨及研发流体混合新技术方面做了大量工作。基于刚性Rushton桨,开发了一种柔性叶片Rushton搅拌桨,并以罗丹明6G为荧光剂,采用平面激光诱导荧光法对介质为水时该桨在湍流状态下的混合性能进行了实验测试研究。结果发现,标定实验结果表明,荧光剂强度与浓度呈线性关系,可以此为基准衡量同等实验条件下的宏观混合时间。荧光剂的扩散情况表明,与刚性桨相比,柔性桨具有更好的混合性能,尤其在混合的初始阶段,混合均匀程度及混合速度均有一定的优势。与刚性桨混合时间的对比表明,柔性桨的宏观混合时间较短,有助于提高流体混合效率。研究结果为该桨的工业应用奠定了基础。 展开更多
关键词 搅拌容器 柔性Rushton搅拌桨 混合 实验测量 平面激光诱导荧光
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柔性Rushton搅拌桨的振动特性 被引量：1
5
作者 杨锋苓 曹明见 +1 位作者 张翠勋 刘欣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1975-1986,共12页
采用数值模拟的方法分析了课题组前期开发的实验室规模的柔性叶片Rushton搅拌桨的振动特性,并采用丹麦的Brüel&Kj?r及中国的东华振动测试仪进行了实验研究。结果表明,桨轴系统的第1~6阶振型为弯曲型,第7~12阶振型为扭转型。模... 采用数值模拟的方法分析了课题组前期开发的实验室规模的柔性叶片Rushton搅拌桨的振动特性,并采用丹麦的Brüel&Kj?r及中国的东华振动测试仪进行了实验研究。结果表明,桨轴系统的第1~6阶振型为弯曲型,第7~12阶振型为扭转型。模拟得到的固有频率与实验结果吻合较好,均表明存在集聚现象;与干模态固有频率相比,湿模态固有频率有所降低。承受高频交变激励载荷时,桨轴系统存在明显的应力和应变谐响应。桨轴系统的固有频率随转速的增大而减小,随介质黏度的增大而增大。研究结果为柔性叶片Rushton搅拌桨的放大设计及工业应用奠定了基础。 展开更多
关键词 搅拌容器 柔性Rushton搅拌桨 振动特性 数值模拟 实验验证
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粒径对弱黏结性煤与非黏结性煤共热解特性的影响 被引量：6
6
作者 何志鹏 刘周恩 +4 位作者 李文松 谢以民 崔艳红 余剑 高士秋 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期9-16,共8页
采用向弱黏结性兴县煤(XX)内加入非黏结性先锋褐煤(XF)进行共热解的方式以防止兴县煤热解时结焦堵炉,着重研究了粒径对共热解特性的影响。结果表明:0.0 mm^3.0 mm范围内,不同粒径兴县煤热解时均有结焦现象,在其中加入不同粒径段(0.0 mm^... 采用向弱黏结性兴县煤(XX)内加入非黏结性先锋褐煤(XF)进行共热解的方式以防止兴县煤热解时结焦堵炉,着重研究了粒径对共热解特性的影响。结果表明:0.0 mm^3.0 mm范围内,不同粒径兴县煤热解时均有结焦现象,在其中加入不同粒径段(0.0 mm^0.5 mm,0.5 mm^1.5 mm,1.5 mm^3.0 mm)的非黏结性先锋褐煤进行共热解时,有效减少低了粒径为0.5 mm^1.5 mm兴县煤的结焦现象。同时,不同粒径的兴县煤与先锋褐煤共热解时,焦油产率比兴县煤和先锋煤单独热解时产生的焦油加权产率增加10.33%,促进了焦油生成,且焦油品质得到了提升;共热解所产热解煤气中H 2,CH 4,CO及CO 2与兴县煤单独热解所产煤气相应组分相比,其产率最大值分别增加了1.33%,-1.23%,49.12%和175.00%,增加了热解煤气的产率。采用共热解方式,既可防止弱黏结性兴县煤结焦堵炉,又提高了焦油和煤气的产率。 展开更多
关键词 弱黏结性煤 非黏结性煤 共热解 结焦堵炉 高值化
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响应曲面法优化卤水中硫酸根离子去除工艺 被引量：2
7
作者 李志伟 付振海 +2 位作者 张志宏 史勇春 李生廷 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期122-127,133,共7页
采用CaCl_(2)和BaCl_(2)依次沉淀法净化卤水中的SO_(4)^(2-),采用基于Box-Behnken设计的响应曲面法,考察反应时间、反应温度、n(SO_(4)^(2-))∶n(Ca^(2+)或Ba^(2+))比例对SO_(4)^(2-)去除率的影响。结果表明,CaCl_(2)沉淀SO_(4)^(2-)的... 采用CaCl_(2)和BaCl_(2)依次沉淀法净化卤水中的SO_(4)^(2-),采用基于Box-Behnken设计的响应曲面法,考察反应时间、反应温度、n(SO_(4)^(2-))∶n(Ca^(2+)或Ba^(2+))比例对SO_(4)^(2-)去除率的影响。结果表明,CaCl_(2)沉淀SO_(4)^(2-)的最优实验条件为:反应时间4 h,反应温度20℃和n(SO_(4)^(2-))∶n(Ca^(2+))比例为1.18,BaCl_(2)沉淀SO_(4)^(2-)的最优实验条件为:反应时间6 h,反应温度25℃和n(SO_(4)^(2-))∶n(Ba^(2+))比例为1.15,SO_(4)^(2-)浓度从1220.60 mg/L降低至32.35 mg/L。根据最佳工艺条件进行验证实验,处理后卤水中的SO_(4)^(2-)平均浓度为37.82 mg/L,去除率为99.50%,达到了进入电解生产金属镁的工艺要求。 展开更多
关键词 卤水 SO_(4)^(2-)去除 沉淀 响应曲面法
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半圆管挡板搅拌槽内的固液悬浮 被引量：5
8
作者 张翠勋 李晓光 +2 位作者 杨锋苓 吴静 史勇春 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2023年第6期87-94,共8页
为了提高固液悬浮性能,设计了一种半圆管挡板搅拌槽。采用数值模拟和试验测试相结合的方法,研究了半圆管挡板Rushton桨搅拌槽内石英砂—水的混合特性,分析了固液悬浮特征、固相浓度分布和功率消耗情况,并与标准平直挡板搅拌槽内的悬浮... 为了提高固液悬浮性能,设计了一种半圆管挡板搅拌槽。采用数值模拟和试验测试相结合的方法,研究了半圆管挡板Rushton桨搅拌槽内石英砂—水的混合特性,分析了固液悬浮特征、固相浓度分布和功率消耗情况,并与标准平直挡板搅拌槽内的悬浮性能进行了对比。结果表明,同一搅拌转速时,半圆管挡板能改善悬浮性能,低固含率(5%)时效果更好。整体而言,半圆管挡板搅拌时石英砂的浓度分布比标准平直挡板搅拌时均匀,而且功率准数低13%左右,节能效应明显。研究结果为半圆管挡板的工业应用奠定了基础。 展开更多
关键词 搅拌槽 半圆管挡板 固液悬浮 数值模拟 试验测试
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温室型太阳能装置在农产品干燥中的应用 被引量：1
9
作者 张肖肖 王广润 +1 位作者 蒋斌 窦刚 《中国果菜》 2022年第8期18-24,29,共8页
太阳能干燥一直是农产品干燥的有效方式。化石燃料燃烧的负面影响和能源成本的增加,促使研究人员寻找更高效的太阳能干燥形式,因此将精力投入到太阳能干燥设备的研究中。温室干燥是太阳能干燥的一种形式,充分利用了乡村原有的种植温室,... 太阳能干燥一直是农产品干燥的有效方式。化石燃料燃烧的负面影响和能源成本的增加,促使研究人员寻找更高效的太阳能干燥形式,因此将精力投入到太阳能干燥设备的研究中。温室干燥是太阳能干燥的一种形式,充分利用了乡村原有的种植温室,能达到一室两用的效果。本文对温室型太阳能干燥装置的类型、经济性及其对农产品干燥的影响进行了总结,并展望了温室干燥的发展趋势。 展开更多
关键词 温室 干燥 太阳能 农产品
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臭氧用于发酵液灭菌的工业应用与节能计算
10
作者 王寿权 于宗义 +3 位作者 员冬玲 柴本银 尹凤交 史勇春 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第16期228-232,共5页
为了节约发酵液灭菌过程中蒸汽的用量,用臭氧灭菌水代替多糖发酵液中部分水的灭菌,并研究对发酵过程和结果的影响.结果表明,在水中臭氧质量浓度达到3、4、5 mg/L时,自来水达到能够满足发酵使用的无菌状态的时间分别为120、60、40 min.... 为了节约发酵液灭菌过程中蒸汽的用量,用臭氧灭菌水代替多糖发酵液中部分水的灭菌,并研究对发酵过程和结果的影响.结果表明,在水中臭氧质量浓度达到3、4、5 mg/L时,自来水达到能够满足发酵使用的无菌状态的时间分别为120、60、40 min.用臭氧灭菌好的自来水代替发酵液中50%的水,分别进行摇瓶和中试发酵,与全部采用蒸汽灭菌的发酵液发酵相比,不论是发酵过程中还原糖和多糖的变化趋势还是发酵结束时多糖的产量,采用臭氧灭菌的发酵液都没有受到影响.对10 m3发酵罐灭菌的蒸汽耗量和冷却水进行计算,采用臭氧灭菌发酵液可以节约蒸汽47.3%,减少冷却水用量5835 kg/罐.该研究表明,臭氧灭菌水技术可以为发酵液灭菌节约大量蒸汽和冷却水,为发酵行业的节能发展提供新方法. 展开更多
关键词 发酵液灭菌 臭氧灭菌 发酵参数影响 发酵中试 节能计算
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