导读:本文包含了超重力机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:旋转填充床,CFD,流体流动,气液传质
超重力机论文文献综述
王洋[1](2016)在《超重力机内流体流动特性研究》一文中研究指出超重力旋转填充床内部流体流动复杂,不同区域传质效率差异明显,掌握填料内部流体的流动特性对于旋转填充床的研究有重要的意义。本文在前人研究的基础上,使用计算流体动力学软件对旋转填充床内填料剪切流体进行模拟,获取填料中流体流动的相关数据,结合现有的传质理论对不同区域进行分析,掌握端效应区高传质效率所对应的流体流动特性。本文从旋转填充床物理模型的建立以及计算模型的选择出发,先以单根填料丝模型进行模拟,获取填料剪切液体的过程,进而模拟多层填料的旋转填充床,将多层填料中不同位置的填料丝剪切流体数据与单根填料丝数据进行对比,发现端效应区与填料主体区流体流动特性与传质效率的关系。模拟单根填料丝剪切出射液柱表明,填料丝在剪切液体的过程中填料表面液体与液体主体形成速度差产生旋涡,填料丝运动路径上形成气体通道,通道两侧液体表面在旋涡的作用下快速更新。其中,填料丝直径、转速及表面性质均影响填料丝剪切液体效果。模拟多层填料剪切出射液柱,通过分层统计液体的流动形态、速度分布以及湍流程度数据,得出旋转填充床中端效应区的厚度,通过对比端效应区与填料主体区、空腔区的液体流动特性,发现端效应区的液体的离散程度要低于填料主体区与空腔区,涡量值要高于二者。同时,液体涡量值随填料厚度的变化趋势与传质效率变化趋势一致,进而推断出填料剪切流体形成的高更新率液面具有极好的传质效果。端效应区传质效率高于填料主体区及空腔区的原因在于端效应区填料与液体间存在较大的速度差,剪切过程可以形成高湍流气液相界面,极大强化传质效果。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-24)
文家武[2](2014)在《超重力机内端效应区模型化的研究》一文中研究指出端效应区是超重力机中传质效率最重要的区域,存在于靠近填料内缘的一部分填料区域。端效应区内的液体被高速旋转的填料撕扯、破碎,液滴剧烈碰撞,湍动加剧,有较大的传质界面积,且流体流动状况复杂多变。本模型对其过程进行抽象简化,认为液相进入填料后以一定的初始速度继续沿径向流动,由于粘性力的存在,液相形成液流层附着在填料丝表面随其转动,并被周向带出。以这种形式,端效应区内的液相从径向被转移到周向,直至端效应区末端径向流动的液相被填料完全俘获。依据N-S方程和质量守恒方程建立了数学物理模型,对端效应区径向厚度进行定量描述:模型显示端效应区径向厚度主要与填料特性参数de、uo、ω、ro有关,与deu0成正比,与ω、r0成反比关系。模型计算值同已有可视化研究结果进行比对,利用CO2-NaOH化学吸收实验验证端效应区现象,同时根据一定厚度填料的传质系数的变化规律研究了端效应区的厚度,端效应区厚度值在模型预测值附近。综上研究,端效应区径向厚度的模型与真实情况相符合,该模型能够指导填料装填厚度,缩小超重力机的体积,有利于机械动平衡,可优化超重力机的设计,便于工业放大应用。(本文来源于《北京化工大学》期刊2014-05-28)
李振虎,郝国均[3](2013)在《超重力机-氨法净化含SO_2尾气的研究》一文中研究指出介绍了在某硫酸厂进行的超重力机-氨法净化含SO2尾气的侧线试验研究,超重力机分别用于一段脱硫和二段脱硫。确定了超重力机的操作条件:一段超重力机的气液比为900~1 000,S/C值控制在0.8以上,SO2吸收率大于80%;二段超重力机的气液比为900~1 000,S/C值控制在0.77~0.8,SO2吸收率大于95%,尾气ρ(SO2)14 286 mg/m3左右时,净化气ρ(SO2)可小于286 mg/m3。(本文来源于《硫酸工业》期刊2013年05期)
李振虎,李文铭,郝国均,张文胜,曾东[4](2013)在《磁力驱动超重力机用于炼厂气脱H_2S的工业应用》一文中研究指出磁力驱动超重力机的转动设备由动密封转化为静密封,解决了超重力机的泄漏问题,将其用于炼厂气脱H2S的工业生产。工业应用结果表明,磁力驱动超重力机累计运行约35 000 h,不停车连续稳定运行时间超过18 000 h,实现了长周期稳定运行;脱H2S后的炼厂气中H2S的含量小于20 mg/m3;超重力机的操作弹性可达到1.75,硫负荷达到设计值的1.63倍;超重力机的脱硫选择性高,CO2吸收率仅为脱硫塔的1/9;超重力机的体积是脱硫塔的9.2%,质量是脱硫塔的6.2%;超重力机的综合能耗与脱硫塔基本相当。(本文来源于《石油化工》期刊2013年08期)
宋俊男[5](2013)在《超重力机中端效应区分布范围的研究》一文中研究指出在超重力机中,液体射流从进入填料直至被填料完全捕获所流经的环状区域,被命名为端效应区。端效应区的长度是指液体射流从进入填料到被完全捕获时,流体在填料径向方向所流经的长度。本文研究内容包括以下两个方面:1、建立端效应区内液体射流的运动方程,并通过计算得到端效应区长度的理论值与转子转速、液体流速等物理量之间的关系式。本文从端效应区内流体流动方程入手,将液体射流在端效应区内的运动简化为以下两个过程:一、液体射流从超重力机的液相喷口进入填料直到液体射流崩塌的过程。在此过程中,将液体射流所损失的动量与入口处液体射流动量的减少量进行转化衡算,得到液体射流崩塌时液体射流在填料中流经的径向长度与转子转速和液体流速的关系式;二、崩塌后的液体射流继续流动,直到液体被填料完全捕获,即液体射流达到端效应区的边缘。在此过程中,崩塌后的射流在超重力机中的径向动能被消耗,全部的液体质量在超重力机的周向方向被移出,直到被填料所捕获。根据质量守恒得出液体被填料完全捕获时液体在填料中流经的径向长度。以这两个简化过程为基础经过计算得到端效应区长度与转子转速及液体流速的关系式。2、为了检验上述理论值与实验值之间的吻合度,本文从以下两个方面进行实验验证。一、利用超重力机中流体流动可视化对上述关系式进行验证。可视化实验的方法为:改变填料厚度,选用墨水为实验材料,通过观察墨水在填料厚度不同的情况下离开填料时的运动形式(运动形式分为:被填料捕获后沿填料丝进行“爬流”;未被捕获则直接通过填料孔隙甩出),进而判断端效应区长度。将端效应区长度实验值与理论值进行对比,检验理论模型与实验情况的吻合度。二、在超重力机中进行碱液吸收氮气-二氧化碳混合气中二氧化碳的实验。通过改变填料层厚度,得到脱碳率与填料层厚度变化之间的关系曲线。在端效应区分界处,该曲线存在明显拐点。根据拐点所对应的填料层厚度来判断端效应区长度。将端效应区长度实验值与理论值进行对比,检验理论模型与实验情况的吻合度。以上两种实验结果表明,所建立的理论模型与实验结果符合程度较高。(本文来源于《北京化工大学》期刊2013-05-24)
王伟[6](2011)在《超重力机在油气回收中的应用》一文中研究指出在油品开采、炼制、装卸及销售过程中,大量的油气挥发泄露不仅会造成环境污染,而且存在极大的安全隐患,已引起政府和社会的高度关注。在能源供给日益紧张、环保要求日益严格的今天,研究高效的油气回收装置,实行油气回收,对于节约能源保护环境具有十分重要的意义。本文提出新型油气回收工艺“超重力机油气回收”这一概念,利用超重力机强化吸收剂与油气的传质吸收速率,以达到快速吸收油气、降低油气排放浓度的目的。本课题利用超重力机操作方便、设备体积小、强化传质效率高等特点,提出将超重力机应用于油气回收过程,采用自主设计的Higee-100超重力旋转填充床装置进行了系列油气回收实验研究,为超重力机油气回收工艺的设计和操作提供了参考。本文以AbsFOV-97为油气吸收剂,研究了主机转速、吸收剂进液流量、油气进气流量、气液比、油气浓度对油气尾气浓度和油气回收率的影响。研究结果表明:用超重力机进行油气回收时,油气尾气浓度值随主机转速、吸收剂进液流量的增大而减小,随油气进气流量、气液比、油气浓度的增大而增大;油气回收率随主机转速、吸收剂进液流量的增大而增大,随油气进气流量、气液比、油气浓度的增大而减小;在相同的主机转速下,油气进气浓度值越高,则气液比比值越底,经超重力机作用后才能达到国家油气回收工程指定的尾气浓度值和油气回收率;对不同的油气进气浓度,只要在适宜的主机转速、气液比的情况下,经超重力机作用后,尾气浓度值和油气回收率都能达到国家油气回收工程指定值。应用旋转蒸发仪进行油气解吸实验,研究结果表明:吸收剂经吸收-解吸-吸收这一循环使用过程后,吸收剂的吸收性能保持稳定,吸收剂可长期循环使用。吸收剂对油气溶解度的测定实验表明:在相同的油气浓度与反应温度下,在超重力机内进行油气吸收时,单位质量吸收剂吸收的油气量接近于在较高压力下油气溶解平衡时单位质量吸收剂吸收的油气量。(本文来源于《华南理工大学》期刊2011-12-28)
梁晓云,张薇[7](2011)在《神奇“洗衣机”实现气体脱硫技术革命》一文中研究指出在福建炼化厂区有一台超重力机,它就像具有脱水功能的洗衣机,通过高速运转,把硫化氢脱出来,因此被人们称为厂区里的“洗衣机”。这个“洗衣机”不是很好找,不熟悉的人往往忽略它。只有在专人指点下,才会注意到在30多米高的脱硫塔旁静静矗立着一个不到3米高的设备——(本文来源于《中国石化报》期刊2011-06-23)
刘松[8](2011)在《超重力机在水体增、脱氧中的应用》一文中研究指出超重力机,又称旋转填料床,是通过旋转产生离心力强化传递、分离和反应过程的新型化工设备。它通过离心力模拟超重力环境,极大增加气液相间传质速率,在化工分离、能源、环保等领域得到广泛应用。本课题利用超重力机强化传质效率高、设备体积小等特点,提出将超重力技术应用于水体增、脱氧过程,采用自主设计的HIGEE-100超重力旋转填料装置进行了系列实验研究,为超重力增氧机、超重力机脱氧工艺的设计和操作提供了参考。溶解在水中的氧称为溶解氧,水中溶解氧浓度是水质重要指标之一。水产养殖业逐渐向高密度、高产量的集约化、工厂化方向发展,水体中溶解氧浓度成为行业发展的制约因素之一。本文提出新型水产养殖增氧机—“超重力增氧机”这一概念,利用超重力机进行水体增氧实验,强化氧气与水的传质效果,以达到水体快速、高效增氧目的。分别研究了以氧气、空气为原料时,转子转速、水流量、气体流量、温度、压强对水中溶解氧浓度与液相总体积传质系数的影响。研究结果表明:用纯氧法进行水体增氧时,溶解氧浓度及液相总体积传质系数随转子转速、气体流量、温度增加而增大;溶解氧浓度随水流量增加先增大后减小,液相总体积传质系数随水流量增加而增大;溶解氧浓度随压强增加而增大,液相总体积传质系数随压强增加而减小。用空气法进行水体增氧时,溶解氧浓度及液相总体积传质系数随转子转速、温度增加而增大;水流量对溶解氧浓度影响不大,液相总体积传质系数随水流量增加而增大;气体流量对溶解氧浓度及液相总体积传质系数影响较小;溶解氧浓度随压强增加而增大,液相总体积传质系数随压强增加而减小。在工业生产中水中的溶解氧却是引起运输管路和系统装置腐蚀的主要原因之一,溶解氧也为水中细菌的繁殖创造了条件,使水质恶化;食品工业中,饮料用水对溶解氧浓度同样有着严格要求。本文以氮气为吹脱气体,在超重力机内进行水体脱氧实验,研究了转子转速、水流量、气体流量对水中溶解氧浓度与液相总体积传质系数的影响。研究结果表明:溶解氧浓度随转速增加而降低,转速过大时会降低脱除效果,液相总体积传质系数随转速的增加先增大后减小;溶解氧浓度随水流量增加,先降低后上升,液相体积传质系数随水流量增加而增大;溶解氧浓度随氮气流量增加而下降,液相总体积传质系数随氮气流量增加逐渐增大。(本文来源于《华南理工大学》期刊2011-05-31)
刘松,朱宝璋,王伟[9](2010)在《超重力机在水体增氧中的应用》一文中研究指出在超重力机中进行氧气溶解实验,提出了水体增氧的新型方法。主要考察了主机转速、水流量和氧气流量对水中溶解氧浓度的影响。超重力机旋转填料内径为27.5 mm,外径为57 mm,高度为24 mm。实验结果表明:转速、氧气流量增加有利于溶解氧浓度增大;随着水流量增加,溶解氧浓度先递增,后略微下降。与传统增氧机相比,超重力机增氧效果显着,在水产养殖中具有良好的应用前景。(本文来源于《化工进展》期刊2010年S2期)
李燕,王维民,高金吉[10](2010)在《超重力机自动平衡系统的设计及模拟试验研究》一文中研究指出为了解决某些旋转机械转子振动会发生随机突变的问题,以超重力机为例,根据其动力学特性和用户实际使用时的振动幅值、相位变化数据,计算其可承受的最大不平衡量,以此为依据,根据液体"自衡"原理设计连续注排液式平衡头,实现了超重力机转子振动模拟和在线消除。模拟试验研究结果证明,应用连续注排液式平衡头的自动平衡系统可以有效地降低转子的振动,提高设备的稳定性,延长其生产周期。这些数据为此系统应用到超重力机和其他旋转机械提供了参考和依据。(本文来源于《振动、测试与诊断》期刊2010年01期)
超重力机论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
端效应区是超重力机中传质效率最重要的区域,存在于靠近填料内缘的一部分填料区域。端效应区内的液体被高速旋转的填料撕扯、破碎,液滴剧烈碰撞,湍动加剧,有较大的传质界面积,且流体流动状况复杂多变。本模型对其过程进行抽象简化,认为液相进入填料后以一定的初始速度继续沿径向流动,由于粘性力的存在,液相形成液流层附着在填料丝表面随其转动,并被周向带出。以这种形式,端效应区内的液相从径向被转移到周向,直至端效应区末端径向流动的液相被填料完全俘获。依据N-S方程和质量守恒方程建立了数学物理模型,对端效应区径向厚度进行定量描述:模型显示端效应区径向厚度主要与填料特性参数de、uo、ω、ro有关,与deu0成正比,与ω、r0成反比关系。模型计算值同已有可视化研究结果进行比对,利用CO2-NaOH化学吸收实验验证端效应区现象,同时根据一定厚度填料的传质系数的变化规律研究了端效应区的厚度,端效应区厚度值在模型预测值附近。综上研究,端效应区径向厚度的模型与真实情况相符合,该模型能够指导填料装填厚度,缩小超重力机的体积,有利于机械动平衡,可优化超重力机的设计,便于工业放大应用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超重力机论文参考文献
[1].王洋.超重力机内流体流动特性研究[D].北京化工大学.2016
[2].文家武.超重力机内端效应区模型化的研究[D].北京化工大学.2014
[3].李振虎,郝国均.超重力机-氨法净化含SO_2尾气的研究[J].硫酸工业.2013
[4].李振虎,李文铭,郝国均,张文胜,曾东.磁力驱动超重力机用于炼厂气脱H_2S的工业应用[J].石油化工.2013
[5].宋俊男.超重力机中端效应区分布范围的研究[D].北京化工大学.2013
[6].王伟.超重力机在油气回收中的应用[D].华南理工大学.2011
[7].梁晓云,张薇.神奇“洗衣机”实现气体脱硫技术革命[N].中国石化报.2011
[8].刘松.超重力机在水体增、脱氧中的应用[D].华南理工大学.2011
[9].刘松,朱宝璋,王伟.超重力机在水体增氧中的应用[J].化工进展.2010
[10].李燕,王维民,高金吉.超重力机自动平衡系统的设计及模拟试验研究[J].振动、测试与诊断.2010