国家自然科学基金(20806048)
- 作品数：8 被引量：23H指数：3
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- 相关机构：四川大学沈阳铝镁设计研究院西南石油大学更多>>
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- 相关领域：化学工程环境科学与工程更多>>
- 横掠液柱流的微粒运动机理及PM_(2.5)捕获(Ⅰ) 附面运动轨迹与分离半径被引量：10
- 2012年
- 提出了横掠液柱流的速度场和温度场推动PM2.5微粒附面运动机理,建立了微粒附面运动微分方程和数值积分反演方法,计算粒子运动轨迹并预测可吸收的微粒运动最大分离半径。定义最大分离半径与液柱表面之间附面层的厚度为分离厚度,以气溶胶流体通过该区域的体积流量与横掠单液柱的总体积流量之比代表单液柱吸收效率;热泳推动力是强化吸收效率的主要因素。基于单液柱吸收效率,按串联模型导出规则排列的液柱群整体分离效率计算公式,依据液柱交叉流几何结构、流体流动和气液两相传热传质参数即可确定整体分离效率。对交叉流Reynolds数为170的实例计算显示,直径4mm的单液柱吸收效率为1.18%,由195排液柱群组成的长度为1170mm的分离通道整体分离效率达到90%。
- 陈治良魏文韫朱家骅郭沈夏素兰余徽
- 关键词：热泳气液界面附面层
- 横掠液柱流的微粒运动机理及PM_(2.5)捕获(Ⅱ) 重型柴油机尾气PM_(2.5)捕获效率被引量：10
- 2012年
- 根据(Ⅰ)报提出的液柱交叉流PM2.5颗粒附面运动与吸收机理及模型计算方法,设计了以钻井废水吸收钻井柴油机尾气PM2.5的液柱交叉流吸收现场试验装置。吸收器具有高温绝热蒸发与低温绝热冷凝两个操作空间,柴油机尾气通过绝热蒸发空间降温增湿,携带水蒸气到绝热冷凝空间通过扩散在液柱表面冷凝,形成热泳和扩散双重强化PM2.5吸收分离机制。模型计算显示该机制下0.01～1.0μm范围内颗粒粒径与分离效率关系不显著,设计工况下单液柱分离效率1.17%～1.36%。由200排三角形布置的液柱构成的吸收器总体分离效率90%～93%。该过程可同时蒸发废水461.2kg.h-1。但颗粒分离效率随蒸发负荷及液柱温度的上升而降低,温升10℃、单液柱分离效率降低60%。现场模型试验装置监测数据与本文模型计算总分离效率基本接近。
- 陈治良魏文韫朱家骅夏小全夏素兰余徽
- 关键词：柴油机尾气热泳传质强化
- 连续液柱流自由表面非平衡绝热蒸发
- 2012年
- 分析连续液柱流自由表面绝热蒸发过程并进行了数值模拟,获得了汽液界面温度及蒸发通量分布规律。结果显示表面非平衡蒸发过程速率仅为按热力学平衡条件下最大理论计算量的20%,并且受液柱内部向自由表面传热控制。表面蒸发过程迅速衰减,当x/L=0.5,表面释放的蒸发热与液柱内部过热量之比水ηx(蒸发进程)仅为0.25,蒸发进程已接近尾声,揭示了强化液柱表面更新是强化该过程的主要因素。本模型计算结果得到了单液柱流绝热真空蒸发实验数据的验证,蒸发速率模拟值与实验值相对误差小于10%。
- 张峰榛魏文韫余徽夏素兰朱家骅
- 自由降落液柱流的绝热蒸发
- 2011年
- 对自由降落液柱流在低压条件下的绝热蒸发过程进行了研究,建立了低压液柱气液界面蒸发模型,结合液柱自由降落绝热蒸发实验(温度20～55℃、蒸发压力2～15 kPa、Reynolds数1500～5000),得到了本研究体系蒸发传热准数方程。研究发现,过高的过热度(ΔTsup>11℃)易产生雾沫夹带而降低气液分离效率,液柱长径比在43.5～87范围内可使蒸发效率达到63.2%～86.5%,液柱长径比过长时液柱易断裂,且不能显著提高蒸发效率。在本文蒸发模型的基础上实现了自由降落液柱流蒸发过程的流程模拟,为其工业化设计提供了参考依据。
- 席向峰张峰榛魏文韫余徽
- 关键词：过热度
- 液柱自由降落绝热蒸发实验研究
- 2010年
- 在温度为20～55℃、蒸发压力为1～10kPa、雷诺数为1500～4500,液柱自由降落绝热蒸发实验研究结果表明,平均直径为1～1.9mm光滑连续的液柱表面绝热蒸发通量为0.05～0.26kg/(m2.s),气相不产生雾沫夹带。该过程对低位热能利用具有应用前景。
- 翟智拓朱家骅魏文韫余徽王晓勉
- 连续液柱流表面真空蒸发模型被引量：4
- 2011年
- 真空条件下连续液柱流表面蒸发现象及模型表达是低能耗汽-液分离过程设计的重要基础。研究了重力作用下通过孔口的连续液柱流条件,获得了液柱断裂的判据。研究了该体系表面蒸发的机理并建立了数学模型。数值模拟与实验数据较为吻合,结果表明:绝热闪蒸条件下,汽液相界面附近液相侧温度梯度显著,过程阻力主要在液相;增加孔口流速、增加液体过热度、减小孔径均可提高蒸发速率,但必须满足液柱断裂判据的限制。
- 张峰榛魏文韫余徽夏素兰朱家骅
- 关键词：断裂判据温度梯度
