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铝电解槽侧壁换热体系实验研究
1
作者 智凯强 明勇 +1 位作者 苏文 周乃君 《轻金属》 2024年第5期37-40,共4页
本文根据铝电解槽的特点设计了侧壁板翅式换热单元并开展了实验研究。实验结果表明:随着导热油流量的增加,进出口温差减小,换热量增加,最大换热量为2.94 kW;当铝液温度增加时,换热量也随之增加;换热量随着槽帮厚度的增加而减小;选择合... 本文根据铝电解槽的特点设计了侧壁板翅式换热单元并开展了实验研究。实验结果表明:随着导热油流量的增加,进出口温差减小,换热量增加,最大换热量为2.94 kW;当铝液温度增加时,换热量也随之增加;换热量随着槽帮厚度的增加而减小;选择合适的保温层厚度能够使侧壁换热达到最佳效果。 展开更多
关键词 铝电解槽 侧壁换热器 换热量 有机朗肯循环 热力性能
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基于有机朗肯循环的铝电解槽侧壁余热发电实验研究
2
作者 明勇 苏文 周乃君 《轻金属》 2024年第2期24-30,共7页
本文提出了一种基于有机朗肯循环的铝电解槽侧壁余热发电系统并开展了工业试验。试验结果表明:随着导热油流量的增加,出口油温下降、系统换热量增加。导热油流量543 L/h时,换热量达到最大值22 kW;当导热油温度一定时,随着蒸发压力的增大... 本文提出了一种基于有机朗肯循环的铝电解槽侧壁余热发电系统并开展了工业试验。试验结果表明:随着导热油流量的增加,出口油温下降、系统换热量增加。导热油流量543 L/h时,换热量达到最大值22 kW;当导热油温度一定时,随着蒸发压力的增大,循环热效率、净功输出和效率均增大;系统的电功输出、效率随着过热度的增大略有减小;当热源温度为165℃、蒸发压力在1.3 MPa时,热效率和输出功率达到最大值,11.2%和2200 W。 展开更多
关键词 电解槽 侧壁散热 余热发电 有机朗肯循环 热力性能
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石灰炉炉内过程数值仿真 被引量：12
3
作者 周乃君 易正明 +1 位作者 周萍 周孑民 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第5期422-424,共3页
运用物料平衡和能量平衡关系 ,建立了石灰竖炉炉内反应与传热过程的数学模型与计算方法 ;利用现场检测和测定的各种参数 ,针对某厂 4m× 2 1m(直径×高 )石灰竖炉的炉内过程进行了具体的数值仿真计算与优化 ,研究了各操作参数... 运用物料平衡和能量平衡关系 ,建立了石灰竖炉炉内反应与传热过程的数学模型与计算方法 ;利用现场检测和测定的各种参数 ,针对某厂 4m× 2 1m(直径×高 )石灰竖炉的炉内过程进行了具体的数值仿真计算与优化 ,研究了各操作参数对石灰石煅烧过程的影响规律 ;并据此提出 ,该石灰炉的最优操作条件为 :焦比 0 .0 75～ 0 .0 78,空气过剩系数 1.0 5～ 1.10 ,下料量 15～ 18t/h ;在此条件下 ,预热带、反应带、冷却带“三带”的长度比将接近 展开更多
关键词 石灰生产 石灰炉 燃烧 传热 数值仿真
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石灰石煅烧分解率在线监测模型 被引量：4
4
作者 周乃君 易正明 +1 位作者 王强 周孑民 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期612-615,共4页
基于石灰炉热衡算和物料衡算原理 ,在现场可测参数的基础上 ,导出了石灰石煅烧分解率的在线监测模型 .将其应用于某厂Φ4m× 2 1m的生产实际中 ,利用实测数据对模型进行了检验 ,证明模型计算结果与现场实测结果能很好地吻合 ,具有... 基于石灰炉热衡算和物料衡算原理 ,在现场可测参数的基础上 ,导出了石灰石煅烧分解率的在线监测模型 .将其应用于某厂Φ4m× 2 1m的生产实际中 ,利用实测数据对模型进行了检验 ,证明模型计算结果与现场实测结果能很好地吻合 ,具有较好的实用价值 . 展开更多
关键词 石灰 石灰炉 分解率 在线检测 自动检测 石灰石 煅烧
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多孔均流式流量计的结构设计与特性仿真 被引量：6
5
作者 周乃君 向衍 余亚雄 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第5期50-52,共3页
文中采用CFD数值模拟的方法对多孔均流式流量计进行仿真研究。首先利用正交试验法确定了其最优结构参数,然后分析了流场的特点,进而比较了管道雷诺数、等效直径比、孔板厚度和不同流体类型对多孔均流式流量计与标准孔板流量计的性能的... 文中采用CFD数值模拟的方法对多孔均流式流量计进行仿真研究。首先利用正交试验法确定了其最优结构参数,然后分析了流场的特点,进而比较了管道雷诺数、等效直径比、孔板厚度和不同流体类型对多孔均流式流量计与标准孔板流量计的性能的影响。结果表明,多孔均流式流量计孔板产生的涡流的尺寸更小,也更加均匀,且压损系数小,流出系数更大、更稳定;在湍流状态下,多孔均流式孔板的流出系数与雷诺数和流体基本无关。 展开更多
关键词 流量计 多孔均流 数值模拟 流出系数 压损系数 流场
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转子发动机热力过程数学模型 被引量：6
6
作者 周乃君 裴海灵 +1 位作者 张家奇 陈宏德 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期284-289,共6页
对转子发动机缸内燃烧过程进行分析,建立转子发动机热力过程数学模型的基本微分方程,并分阶段对方程进行简化,得到压缩期、燃烧期、膨胀期和换气期的质量和能量方程;以Matlab软件的Simulink为平台对单转子发动机热力过程进行仿真模拟,... 对转子发动机缸内燃烧过程进行分析,建立转子发动机热力过程数学模型的基本微分方程,并分阶段对方程进行简化,得到压缩期、燃烧期、膨胀期和换气期的质量和能量方程;以Matlab软件的Simulink为平台对单转子发动机热力过程进行仿真模拟,并将仿真结果与J.Abraham等所得结果进行比较。研究结果表明:仿真结果与J.Abraham等所得结果有一定偏差且滞后约4-,但最大偏差不超过7%,证明所建立的数学模型可用于模拟仿真转子发动机的运行状况。 展开更多
关键词 转子发动机 数学模型 热力过程
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导流式铝电解槽电热平衡计算建模与应用 被引量：4
7
作者 周乃君 童道辉 +1 位作者 张家奇 王瑞雪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3888-3893,共6页
采用经验公式与数值计算相结合的方法建立导流槽电平衡及能量平衡计算模型,针对1台114.5 kA系列槽进行计算,得到槽体电热场的分布和槽膛内形的相关信息。研究结果表明:在设定的工艺条件下,导流槽的槽极距可降至2.75 cm,体系电压可降至3.... 采用经验公式与数值计算相结合的方法建立导流槽电平衡及能量平衡计算模型,针对1台114.5 kA系列槽进行计算,得到槽体电热场的分布和槽膛内形的相关信息。研究结果表明:在设定的工艺条件下,导流槽的槽极距可降至2.75 cm,体系电压可降至3.312 V,铝电解能量利用率提高到53.63%,体现了导流槽的极大节能潜力。在计算工况下,导流槽也能获得形状规整的槽帮,稳态时槽帮厚度可达12 cm左右。该计算模型和计算结果可为导流槽的设计提供参考。 展开更多
关键词 导流槽 电热平衡 仿真建模 有限元分析
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高压共轨燃油喷射雾化特性的数值预报 被引量：3
8
作者 周乃君 杨晓力 +2 位作者 邢志海 黄庆 刘慧 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期4063-4067,共5页
利用FLUENT软件,采用WAVE破碎及标准kε湍流模型,对高压燃油喷射雾化过程进行数值模拟研究;在可视化实验平台上,借助高速摄影技术,结合C#语言开发的图像处理软件,分析得出宏观喷雾特性。采用数值模拟方法获得了各种工况下的喷雾贯穿距... 利用FLUENT软件,采用WAVE破碎及标准kε湍流模型,对高压燃油喷射雾化过程进行数值模拟研究;在可视化实验平台上,借助高速摄影技术,结合C#语言开发的图像处理软件,分析得出宏观喷雾特性。采用数值模拟方法获得了各种工况下的喷雾贯穿距和锥角等宏观特性的发展规律。研究结果表明:仿真结果与试验结果较吻合。喷射压力越大,喷雾贯穿距越大,喷雾锥角越小;背压越大,喷雾贯穿距越小,喷雾锥角越大;随着喷射时间的增加,单位时间内贯穿距离和喷雾锥角的增加幅度都呈逐渐减小的趋势。 展开更多
关键词 高压共轨 燃油喷射 雾化特性 数值模拟
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铝电解槽电热场1/4槽模型有限元解析方法及应用 被引量：6
9
作者 周乃君 崔大光 +1 位作者 周正明 夏小霞 《轻金属》 CSCD 北大核心 2006年第11期37-40,共4页
借助ANSYS有限元分析软件,建立了铝电解槽1/4槽有限元解析模型,对其电、热场进行耦合计算,并以某厂156kA预焙阳极铝电解槽为研究对象,根据实测的电解槽运行数据对模型进行了检验,结果表明:本文所建立的1/4槽有限元解析模型的计算结果与... 借助ANSYS有限元分析软件,建立了铝电解槽1/4槽有限元解析模型,对其电、热场进行耦合计算,并以某厂156kA预焙阳极铝电解槽为研究对象,根据实测的电解槽运行数据对模型进行了检验,结果表明:本文所建立的1/4槽有限元解析模型的计算结果与实测值吻合较好(电压降偏差在30mV以内,炉帮特征尺寸偏差在2cm以内,槽壳表面温度偏差10℃以内),能较真实地反应铝电解槽内的电、热场的三维分布状况,可为铝电解槽的优化设计提供准确、快速且经济、可靠的研究手段。 展开更多
关键词 铝电解槽 电热场 数值仿真 ANSYS
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铝电解槽低温烟气余热发电技术探讨 被引量：8
10
作者 周乃君 柯文 王志奇 《轻金属》 CSCD 北大核心 2009年第1期60-64,共5页
利用铝电解排放的低温烟气余热进行发电,对电解铝行业节能降耗具有重要的意义。本文介绍了电解铝行业耗能和节能现状,对ORC发电系统进行了阐述和应用综述,系统分析了ORC系统在铝电解工业上应用所要解决的关键技术。结果表明,利用ORC发... 利用铝电解排放的低温烟气余热进行发电,对电解铝行业节能降耗具有重要的意义。本文介绍了电解铝行业耗能和节能现状,对ORC发电系统进行了阐述和应用综述,系统分析了ORC系统在铝电解工业上应用所要解决的关键技术。结果表明,利用ORC发电技术对铝电解槽低温烟气系统进行余热回收,可有效降低吨铝能耗,产生明显的社会经济效益,值得深入研究和推广应用。 展开更多
关键词 铝电解槽 低温余热 低沸点工质 ORC发电技术
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导流型铝电解槽技术进展与应用基础研究 被引量：5
11
作者 周乃君 李劼 +1 位作者 姜昌伟 梅炽 《轻金属》 CSCD 北大核心 2000年第9期29-31,共3页
较全国地介绍了新型导流型铝电解槽的结构特点与技术潜力 ,以及国外研究进展与发展动态 ;结合“973”国家重大基础研究项目———提高铝型材质量基础研究 ,指出了我国进行导流型铝电解槽基础研究和技术开发的紧迫性 。
关键词 导流型阴极 导流型电解槽 炼铝 电解
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铝熔炼炉内电磁搅拌磁场的数值模拟 被引量：2
12
作者 周乃君 袁林伟 +2 位作者 周善红 张家奇 黄庆 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3195-3200,共6页
针对某厂50 t铝熔炼炉与电磁搅拌器,采用ANSYS软件建立三维有限元模型,对熔炼炉内电磁搅拌磁场进行数值模拟。研究结果表明:电磁搅拌器在其周围空间产生交变磁场,其变化周期等于加载的低频交流电周期;磁场向右呈波浪式移动,当加载电流... 针对某厂50 t铝熔炼炉与电磁搅拌器,采用ANSYS软件建立三维有限元模型,对熔炼炉内电磁搅拌磁场进行数值模拟。研究结果表明:电磁搅拌器在其周围空间产生交变磁场,其变化周期等于加载的低频交流电周期;磁场向右呈波浪式移动,当加载电流频率为0.4 Hz时,行波移动速度为1.44 m/s;磁感应强度在铝液水平层内由边缘向中部逐渐增大,并沿铝液高度方向迅速衰减;铝液底层的电磁搅拌器垂直投影区域磁感应强度较大,为搅拌作用的核心区域;磁感应强度的仿真结果与实测结果基本吻合。 展开更多
关键词 铝熔炼炉 电磁搅拌 磁场 数值模拟
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小型农用风冷柴油机冷起动性能提高试验研究 被引量：2
13
作者 周乃君 裴海灵 +3 位作者 王本亮 包生重 高宏亮 陈宏德 《中北大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2007年第5期402-406,共5页
针对影响涡流室柴油机冷起动性能的因素及涡流燃烧室最佳结构参数匹配问题,采取5种燃烧室设计方案对柴油机进行了对比实验,得到了0℃左右冷起动时合理设计的涡流室副室的形状和尺寸,通道的形状和位置,起动孔的锥度和夹角,主燃烧室活塞... 针对影响涡流室柴油机冷起动性能的因素及涡流燃烧室最佳结构参数匹配问题,采取5种燃烧室设计方案对柴油机进行了对比实验,得到了0℃左右冷起动时合理设计的涡流室副室的形状和尺寸,通道的形状和位置,起动孔的锥度和夹角,主燃烧室活塞顶导流槽的形状等参数,并将各项性能较优的方案1和方案2应用于CZ165F柴油机.结果表明:在-2℃的低温下都能使其顺利起动,并且其功率、油耗、烟度、噪声等性能指标也得到较大改善. 展开更多
关键词 柴油机 冷起动 涡流燃烧室 连接通道 起动孔
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焦炉煤气发电方案研究与应用 被引量：4
14
作者 周乃君 陈爱民 +1 位作者 罗亮 李艳丽 《节能技术》 CAS 2008年第3期202-205,共4页
在简要回顾国内焦炭行业对焦炉煤气的利用情况后,提出了利用焦炉煤气进行发电的技术方案。并在对发电方案进行对比选择的基础上,提出了采用燃气内燃机实现焦炉煤气发电,进而对发电机组进行了选型;同时,提出了采用针形管余热锅炉对燃气... 在简要回顾国内焦炭行业对焦炉煤气的利用情况后,提出了利用焦炉煤气进行发电的技术方案。并在对发电方案进行对比选择的基础上,提出了采用燃气内燃机实现焦炉煤气发电,进而对发电机组进行了选型;同时,提出了采用针形管余热锅炉对燃气内燃机所排出的烟气进行余热回收,用以生产蒸汽。应用效果表明,该系统具有较好的经济效益和社会效益,值得推广应用。 展开更多
关键词 焦炉煤气 燃气内燃机 节能减排
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风冷柴油机冷起动性能的研究 被引量：3
15
作者 周乃君 裴海灵 +3 位作者 包生重 王本亮 高宏亮 陈宏德 《车用发动机》 北大核心 2006年第5期16-19,共4页
针对影响涡流室柴油机冷起动性能的因素及涡流燃烧室最佳结构参数匹配问题,采用5种燃烧室设计方案进行了对比试验,得到了0℃左右冷起动时合理设计的涡流室副燃烧室形状和尺寸、通道的形状与位置、起动孔的锥度与夹角、主燃烧室活塞顶导... 针对影响涡流室柴油机冷起动性能的因素及涡流燃烧室最佳结构参数匹配问题,采用5种燃烧室设计方案进行了对比试验,得到了0℃左右冷起动时合理设计的涡流室副燃烧室形状和尺寸、通道的形状与位置、起动孔的锥度与夹角、主燃烧室活塞顶导流槽的形状等参数;将各项性能较优的方案1和方案2应用于165F柴油机,结果表明,在-2℃的低温下能使其顺利起动,且性能指标得到了改善,达到了预期的效果。 展开更多
关键词 柴油机 冷起动 涡流燃烧室 连接通道 起动孔
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铝电解烟气余热发电系统工质选择 被引量：4
16
作者 周乃君 罗亮 王志奇 《轻金属》 CSCD 北大核心 2010年第4期61-64,共4页
介绍了基于有机朗肯循环的铝电解槽烟气余热发电系统,并对系统工质进行了选择。结果表明:系统工质需具备良好的循环效率、换热性能、化学稳定性、环保性、适中的工作温度和压力、价格低廉以及低的毒性,且宜采用"干流体"或&qu... 介绍了基于有机朗肯循环的铝电解槽烟气余热发电系统,并对系统工质进行了选择。结果表明:系统工质需具备良好的循环效率、换热性能、化学稳定性、环保性、适中的工作温度和压力、价格低廉以及低的毒性,且宜采用"干流体"或"等熵流体"作为循环工质;经热力计算表明:R123、R134 a和异戊烷三种备选工质中,以R123作为工质时,汽轮机内效率和系统总效率最高,故应优先考虑采用R123作为系统工质。 展开更多
关键词 铝电解槽 余热发电 有机朗肯循环 工质
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基于风粉监测的四角燃烧煤粉炉内温度场 的动态仿真模型研究 被引量：1
17
作者 周乃君 夏小霞 +1 位作者 欧育辉 周正明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期224-227,共4页
针对四角燃烧煤粉炉内温度场有效监测方法的不足,提出了燃烧工况二重数值仿真思想,即在对炉内燃烧状况的离线数值模拟的基础上,通过建立炉内温度场的动态仿真数学模型,从而实现温度场的动态显示,达到对炉内燃烧状况进行监测的目的。应... 针对四角燃烧煤粉炉内温度场有效监测方法的不足,提出了燃烧工况二重数值仿真思想,即在对炉内燃烧状况的离线数值模拟的基础上,通过建立炉内温度场的动态仿真数学模型,从而实现温度场的动态显示,达到对炉内燃烧状况进行监测的目的。应用某热电厂 DG130? 9.8/540 型高压煤粉炉的实际运行数据对计算模型进行了检验,结果表明:温度值的最大误差不超过 12%,说明本文提出的二重仿真理论是可靠的,基本上能满足工业应用的需要。以此为基础,开发了一套燃烧监测与诊断系统,经工业现场应用,达到了预期效果。 展开更多
关键词 炉内温度 煤粉炉 燃烧状况 风粉 燃烧工况 动态仿真模型 DG 热电厂 离线 诊断系统
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低温烟气余热发电实验系统设计及性能 被引量：2
18
作者 周乃君 王晓元 王志奇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期312-316,共5页
采用R123为工质,以热风炉产生的烟气模拟工业炉排放的烟气作为实验热源,通过设计和搭建基于有机朗肯循环的余热发电系统实验台,研究膨胀机输出功率、系统热效率以及效率随系统状态参数的变化规律。实验结果表明:膨胀机输出功率随蒸发压... 采用R123为工质,以热风炉产生的烟气模拟工业炉排放的烟气作为实验热源,通过设计和搭建基于有机朗肯循环的余热发电系统实验台,研究膨胀机输出功率、系统热效率以及效率随系统状态参数的变化规律。实验结果表明:膨胀机输出功率随蒸发压力和热源温度的升高而增大,实验条件下的最大输出功率为645 W。系统热效率随工质蒸发压力的升高而增大,最大热效率为8.5%。系统效率随蒸发压力和热源温度的升高而增大,实验条件下的最大效率为3.5%。工质过热度的提高不利于提升系统的综合性能。 展开更多
关键词 低温烟气余热 有机朗肯循环 热力性能实验 发电效率
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电解质运动研究进展及其对导流槽流场研究的指导 被引量：7
19
作者 周乃君 夏小霞 《轻金属》 CSCD 北大核心 2004年第12期26-30,共5页
从物理模型、数学模型和工业测试三个方面,对铝电解槽中电解质运动的研究的进展及结果进行了综合评述。在此基础上,对今后铝电解槽流场的研究提出了指导性意见。
关键词 电解质运动 阳极气泡 电磁力 导流槽
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从发达国家的研究生培养模式看我国的研究生教育 被引量：11
20
作者 周乃君 裴海灵 《高等教育研究学报》 2006年第2期24-26,42,共4页
针对我国研究生教育持续扩招,研究生培养质量得不到保证的问题,通过对西方发达国家研究生培养模式的特色和优势的细致分析及其与我国研究生教育的深入比较,探讨了我国研究生教育存在的问题,最后提出了适合我国国情的研究生培养模式。
关键词 研究生 教育 培养 模式
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