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缠绕管式固定床反应器压降模拟与实验研究
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作者 牛硕磊 代玉强 +1 位作者 张伟健 徐琴琴 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期49-54,共6页
针对装填不同形状颗粒的缠绕管式固定床反应器,建立颗粒床层的物理模型,通过CFD-DEM(计算流体力学-离散元法)耦合模拟的方法,探究颗粒形状和缠绕管结构参数对床层空隙率、流体分布的影响,利用缠绕管式固定床反应器实验台对高雷诺数单相... 针对装填不同形状颗粒的缠绕管式固定床反应器,建立颗粒床层的物理模型,通过CFD-DEM(计算流体力学-离散元法)耦合模拟的方法,探究颗粒形状和缠绕管结构参数对床层空隙率、流体分布的影响,利用缠绕管式固定床反应器实验台对高雷诺数单相流动状态下的压降进行精确测量。结果表明:缠绕管螺距、层间距越小,床层空隙率越大,管径的变化对空隙率几乎没有影响。球形颗粒床层的流场分布差异较大,圆柱、棱柱颗粒床层流体分布均匀性依次改善。球形颗粒的CFD-DEM耦合模拟结果与实验结果吻合较好,但是非球形颗粒的模拟结果与实验结果存在一定误差。对多种压降预测公式进行对比,最后根据实验结果对常用的Ergun公式、Nemec-Levec公式进行常系数项修正来准确预测压降,研究结果可为缠绕管式固定床反应器设计和压降预测提供参考。 展开更多
关键词 缠绕管式固定床反应器 填充床 空隙率 数值模拟 压降
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低品质蒸汽的气波增压性能
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作者 张璐伟 代玉强 +1 位作者 俞宁 张德聪 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-5,18,共6页
在WEN(功交换网络)中,常规的速度式和容积式功交换设备尺寸大、转速高,同时带液运行受限。功交换气波机是一种运用运动激波增压和膨胀波降温降压来实现高压流股与低压流股之间体积功直接交换的设备,具有结构简单、过程效率高和带液性能... 在WEN(功交换网络)中,常规的速度式和容积式功交换设备尺寸大、转速高,同时带液运行受限。功交换气波机是一种运用运动激波增压和膨胀波降温降压来实现高压流股与低压流股之间体积功直接交换的设备,具有结构简单、过程效率高和带液性能优良的优势,将其用作功交换网络的核心装备具有推广意义。文中利用气体动力学理论和计算流体力学手段,首先分析功交换机的工作原理和性能优势,之后对其进行性能研究。研究表明:功交换气波机在带液运行时具有良好的增压和降温特性,在低膨胀比下的等熵效率较高,引射率和低压入口流量随膨胀比的增大而增大,随增压比的增大而减小。定量分析气波换功技术在增压和引射方面的性能,对建立基于气动过程、精度更高的功交换气热力学模型具有重要意义。 展开更多
关键词 功交换 激波 增压 水蒸气 冷凝
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混合制冷工质波转子结构性能优化
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作者 张璐伟 代玉强 +1 位作者 张德聪 俞宁 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期361-367,共7页
将波转子嵌入自复叠制冷循环中,利用运动激波和膨胀波可以在设备通道内实现体积功的直接交换,缩短了高低压流股的能量传递路径,对提升制冷系统的能效有益.采用数值计算,完成了膨胀比为1.8、增压比为1.25条件下R134a/R23混合制冷工质的... 将波转子嵌入自复叠制冷循环中,利用运动激波和膨胀波可以在设备通道内实现体积功的直接交换,缩短了高低压流股的能量传递路径,对提升制冷系统的能效有益.采用数值计算,完成了膨胀比为1.8、增压比为1.25条件下R134a/R23混合制冷工质的波转子波图.考虑到波转子设备出入口流体速度在周向的分量会对设备性能产生影响,完成了出入口的倾斜角度优化.研究发现,在转动方向上中压出口倾斜6°、高压入口倾斜3°、低压入口倾斜2°的结构,可使波转子的理论引射率自33.20%提升至37.29%,达到了小膨胀比下波转子的最优引射性能.根据波图,高低压流股的交界面轴向耗散较小,在原有尺寸基础上,轴向尺寸缩短50%时未发现引射率急剧下降现象,该结论对缩短波转子轴向尺寸具有重要意义. 展开更多
关键词 气波制冷增压 真实气体 结构优化 自复叠制冷
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气波两相作用规律及增压特性研究 被引量:1
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作者 唐志鹏 代玉强 李陌晗 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期338-343,共6页
波转子作为一种非定常流动设备,工作时膨胀侧和压缩侧被接触面隔开,可以实现传统压缩机无法完成的两相增压过程.有机工质在波转子内会发生复杂的相变流动,其气波作用规律及增压特性研究是一项重要工作.为此建立了有机工质两相激波管数... 波转子作为一种非定常流动设备,工作时膨胀侧和压缩侧被接触面隔开,可以实现传统压缩机无法完成的两相增压过程.有机工质在波转子内会发生复杂的相变流动,其气波作用规律及增压特性研究是一项重要工作.为此建立了有机工质两相激波管数值求解模型,计算得到了激波管内气波两相作用规律及增压特性.结果表明:两相激波管闪蒸增压过程中,不仅发生了液体闪蒸,还存在气体再冷凝现象;对于纯液相闪蒸增压,在初始压比为6的情况下,R134a的一次增压比可以达到1.7,且在相同条件下R134a的二次增压比要比R23的高17.4%;对于不同液相体积分数下的闪蒸增压,部分液相闪蒸随着液相体积分数的增加,增压效应逐渐减小. 展开更多
关键词 气波 多相流 闪蒸 增压 数值模拟
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真实气体非定常波系交互作用求解方法
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作者 李陌晗 代玉强 +1 位作者 张德聪 俞宁 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期344-350,共7页
真实气体气波相互作用效应在气波类机械的设计中至关重要,波系之间的相交反射直接影响设备的工作过程.目前由于真实气体非定常波系理论较为匮乏,设计者不得不先采用理想气体模型进行初步估计,然后利用计算流体力学(CFD)进行校正,消耗了... 真实气体气波相互作用效应在气波类机械的设计中至关重要,波系之间的相交反射直接影响设备的工作过程.目前由于真实气体非定常波系理论较为匮乏,设计者不得不先采用理想气体模型进行初步估计,然后利用计算流体力学(CFD)进行校正,消耗了大量的计算资源和时间.为此建立了真实气体非定常波交互作用求解方法.首先给出了跨越单一波的计算方法,对于激波采用Rankin-Hugoniot关系迭代波后温度,对于膨胀波利用Simpson公式对黎曼不变量进行数值积分求解波后气流速度.随后给出了简单波与激波的相遇、反射等作用的计算方法.计算结果与CFD模拟的压力和温度具有较好的一致性,并且在计算时间上比CFD有明显的优势. 展开更多
关键词 真实气体 激波 膨胀波 非定常流动
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能力目标导向的过程成套装备课程教学改革与实践 被引量:5
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作者 代玉强 周一卉 +3 位作者 刘学武 武锦涛 刘凤霞 魏炜 《化工高等教育》 2018年第6期36-40,共5页
过程成套装备是过程装备与控制工程专业的核心主干课程,在培养学生解决复杂工程问题能力的过程中发挥了重要作用。大连理工大学在课程教学目标、教学内容、教学方法和持续改进方面进行了改革和探索,建立了"反向设计、正向支撑"... 过程成套装备是过程装备与控制工程专业的核心主干课程,在培养学生解决复杂工程问题能力的过程中发挥了重要作用。大连理工大学在课程教学目标、教学内容、教学方法和持续改进方面进行了改革和探索,建立了"反向设计、正向支撑"的课程教学体系,并通过持续改进促进了过程装备与控制工程专业学生解决复杂工程问题能力目标的有效达成。 展开更多
关键词 过程成套装备 过程装备与控制工程 目标导向 课程建设
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淬火技术对酸洗法提纯多晶硅的催化作用
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作者 刘振东 牛兴平 +1 位作者 戴玉强 朱登雷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期96-102,共7页
采用淬火技术和酸洗络合技术提纯多晶硅。采用ICP测试多晶硅纯度,采用XRD、红外光谱、拉曼光谱、扫描显微镜、扫描电镜和能谱技术分析淬火对多晶硅提纯的催化机理,结果表明:1)淬火能减弱多晶硅杂质元素与硅之间的键能和键力,使多晶硅晶... 采用淬火技术和酸洗络合技术提纯多晶硅。采用ICP测试多晶硅纯度,采用XRD、红外光谱、拉曼光谱、扫描显微镜、扫描电镜和能谱技术分析淬火对多晶硅提纯的催化机理,结果表明:1)淬火能减弱多晶硅杂质元素与硅之间的键能和键力,使多晶硅晶体出现缺陷和缩小硅体晶面间距;2)多晶硅杂质相主要由非晶金属氧化物或金属硅化物构成;3)采用酸洗络合技术和二次凝固技术可使多晶硅中B的移除率达到90%,同时其他金属杂质的移除率均在55%以上,提纯硅的纯度基本满足太阳电池的需求。 展开更多
关键词 多晶硅 提纯 淬火 酸洗法 催化作用
原文传递
动量增强型喷射器性能实验与分析 被引量:3
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作者 姚轶智 代玉强 +2 位作者 张博文 于闯 李陌晗 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4489-4496,共8页
基于增大混合区域,增强动量交换效率的优化思想,添加三维扰流元件的动量增强型喷射器能够提高设备性能。以此为研究对象,本文在空气介质下对其性能进行了实验和数值计算研究。相较传统喷射器,动量增强型喷射器能显著提高喷射器单体设备... 基于增大混合区域,增强动量交换效率的优化思想,添加三维扰流元件的动量增强型喷射器能够提高设备性能。以此为研究对象,本文在空气介质下对其性能进行了实验和数值计算研究。相较传统喷射器,动量增强型喷射器能显著提高喷射器单体设备性能。在超音速情况下,驱动流量不受影响,实验测定动量增强元件在增压性能变化不大的情况下,提升临界区引射率ER达5%,数值计算结果与模拟结果吻合。对数值计算所得流场分析发现:在喷射器驱动喷嘴尾部设置动量增强元件,一方面能够使流体混合边界出现花瓣形褶皱,增大流体混合面积,同时增厚混合区域达39.28%,整体拓展混合空间;另一方面,动量增强元件能够促使驱动流体轴向速度转化为周向、径向速度,诱发周向旋流,增强径向扰流,变喷射器传统二维动量交换为三维动量交换。动量增强元件亚声速情况下,引射性能进一步提升,但其临界压力点降低,增压能力损失。 展开更多
关键词 喷射器 引射率 旋流 计算流体力学 动量传递 混合
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Feasibility of Intermediate Fluid Vaporizer with Spiral Wound Tubes 被引量:4
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作者 Liu Fengxia dai yuqiang +4 位作者 Wei Wei Zou Jiupeng Zhu Che Dong Chao Hu Dapeng 《China Petroleum Processing & Petrochemical Technology》 SCIE CAS 2013年第1期73-77,共5页
A novel intermediate fluid vaporization (IFV) technology for LNG re-gasification process with spiral-wound heat exchanging tubes is proposed. The new IFV project combines the advantage of running the shell and tube he... A novel intermediate fluid vaporization (IFV) technology for LNG re-gasification process with spiral-wound heat exchanging tubes is proposed. The new IFV project combines the advantage of running the shell and tube heat exchangers at high pressure with the advantage of compact space of heat exchangers. Thermal analysis on the two processes of forced convection and vaporization type heat transfer in the spiral wound tubes and vapor condensation /re-boiling type of heat transfer via intermediate fluid in shell side shows the feasibility of this promising technology. 展开更多
关键词 spiral-wound heat exchanger intermediate fluid type vaporizer LNG vaporizer
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HYSYS Automation and Its Application on Evaluation of Plate Heat Exchanger 被引量:3
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作者 dai yuqiang Liu Wenwei +1 位作者 Wang Shaomin Hu Dapeng 《China Petroleum Processing & Petrochemical Technology》 SCIE CAS 2008年第3期55-59,共5页
When simulating or designing plate heat exchangers for multicomponent mixtures, most designers are often perplexed with the question on how to choose or estimate the physical property param- eters and hope to have a r... When simulating or designing plate heat exchangers for multicomponent mixtures, most designers are often perplexed with the question on how to choose or estimate the physical property param- eters and hope to have a reliable database that could be adopted. The commercial codes HYSYS supply the physical property package on over 1500 pure substances and over 16 000 binary coefficients for them. This work has briefly presented an efficient communication interface based on the Microsoft Component Object Model (COM) between inner plate heat exchanger simulation codes and the HYSYS package. The application of a custom-made HYSYS-COM interface has shown high efficiency, such as significant reduction of time needed for evaluating each process stream's properties. This automation method can be conveniently extended to further optimization study for any specific operation device such as heat transfers, columns, and other facilities. 展开更多
关键词 HYSYS automation plate heat exchanger Component Object Model (COM)
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Ni掺杂对铋层状钙钛矿Bi6Fe2Ti3O18薄膜微结构及铁电性能的影响 被引量:1
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作者 戴玉强 高倩倩 刘振东 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1196-1202,共7页
利用化学溶液沉积法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备了Bi6Fe(2–x)NixTi3O(18)(x=0,0.5,1.0,1.5)薄膜,研究了不同Ni掺杂量对Bi6Fe2Ti3O(18)薄膜微结构和铁电性能的影响。X射线衍射和Raman光谱测试结果表明:当Ni掺杂量x=1.5时... 利用化学溶液沉积法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备了Bi6Fe(2–x)NixTi3O(18)(x=0,0.5,1.0,1.5)薄膜,研究了不同Ni掺杂量对Bi6Fe2Ti3O(18)薄膜微结构和铁电性能的影响。X射线衍射和Raman光谱测试结果表明:当Ni掺杂量x=1.5时,薄膜仍能保持单相结构,晶格畸变和薄膜压应力随Ni掺杂量分别逐渐增大和减小。Ni掺杂薄膜具有Aurivillius相陶瓷材料典型的不规则扁平状颗粒。随着Ni掺杂量逐渐增加,薄膜的Ps和Pr先增大后减小,而Ec和漏电流逐渐增大。Ni掺杂导致的Bi6Fe2Ti3O(18)薄膜晶格畸变增加,薄膜压应力减小和氧空位浓度增加是引起薄膜铁电性能变化的主要原因。 展开更多
关键词 Aurivillius相 镍掺杂 铁酸钛铋薄膜 微结构 铁电性能
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Magnetic and microwave absorption properties of Ni_(1-x)Zn_xFe_2O_4 nanocrystalline synthesized by sol-gel method 被引量:4
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作者 ZHANG Min LIU QiangChun +4 位作者 ZI ZhenFa dai yuqiang ZHU XueBin SUN YuPing dai JianMing 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2013年第1期13-19,共7页
Ni1-xZnxFe2O4(0≤x≤1,in steps of 0.1) nanocrystallines were synthesized by sol-gel route.The doping effects of zinc on structural,magnetic and microwave absorption properties were investigated in detail.X-ray diffrac... Ni1-xZnxFe2O4(0≤x≤1,in steps of 0.1) nanocrystallines were synthesized by sol-gel route.The doping effects of zinc on structural,magnetic and microwave absorption properties were investigated in detail.X-ray diffraction(XRD) results show that all the samples are single-phase spinel structure.The magnetic and microwave absorption properties are strongly dependent on the zinc content,which can be understood in terms of the cations redistribution in spinel tetrahedral and octahedral sites with the increase of zinc content.The magnetic measurement shows the antiferromagnetic nature of the samples for x=0.9 and x=1.0.The saturation magnetization reaches the maximum of 3.35μB/f.u.at x=0.5.The optimal reflection loss(RL) of-29.6 dB is found at 6.5 GHz for an absorber thickness of 5 mm.The RL values exceeding 10 dB are obtained for the absorber in the range of 3.9-8.9 GHz.These Ni1-xZnxFe2O4 nanocrystallines may be attractive candidates for electromagnetic wave absorption materials. 展开更多
关键词 Ni-Zn ferrite magnetic measurement microwave absorption properties
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混合制冷剂波转子增压特性研究
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作者 朱景平 代玉强 +1 位作者 唐志鹏 李陌晗 《低温与超导》 CAS 北大核心 2021年第8期30-36,43,共8页
为了研究波转子在自复叠制冷中的应用,对双蒸发器波转子自复叠制冷循环进行热力学分析,并使用数值模拟的方法对制冷循环中波转子的增压升温性能进行研究,调整制冷循环输入参数和波转子结构,实现波转子增压性能与制冷循环要求匹配,得到... 为了研究波转子在自复叠制冷中的应用,对双蒸发器波转子自复叠制冷循环进行热力学分析,并使用数值模拟的方法对制冷循环中波转子的增压升温性能进行研究,调整制冷循环输入参数和波转子结构,实现波转子增压性能与制冷循环要求匹配,得到波转子端口尺寸及相对位置,可作为波转子结构设计的条件。在高低压两侧压比为2的条件下,研究R134a/R23混合制冷剂混合比例对波转子性能影响结果显示,随着R134a所占比例降低,激波后压力略有降低;压力波传播速度变快,波转子端口宽度变窄(R134a摩尔分数由1降至0时高压端口宽度减小22.89%)。 展开更多
关键词 波转子 自复叠制冷循环 混合制冷剂 数值模拟
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