摘要：建立了超音速喷嘴涡流管的简化几何模型,利用描述两相双组分超音速冷凝流动的Eulerian双流体三维湍流模型,以含湿空气为介质对装置内部的自发凝结过程进行数值模拟。设计制造相应的装置,建立实验平台,对装置的含湿气体分离性能进行实验研究。通过模拟和实验2种手段研究了影响超音速喷嘴涡流管气体分离性能的参数及其影响规律。结果表明,气流在喷嘴内部达到超音速流动,使得水蒸气自发凝结成液滴,为混合气体分离提供了先决条件;热端管内气体自旋产生的离心加速度可以达到重力加速度的6×105倍,为气、液分离提供了必要条件;降低进出口压力之比和冷流率,增大入口相对湿度和长径比可以提高装置的气体分离性能,安装阻涡器对性能有不利影响。因此,采用超音速喷嘴涡流管实现混合气体中重组分的脱除是可行的。

摘要：针对目前气波制冷机的接受管开口端存在较多熵增因素从而制约制冷效率进一步提高的缺点,借鉴了透平膨胀机制冷机理,将现有气体分配器改型,融入旋射流作功机理,加大出流偏角,使射向接受管气体射流反冲膨胀作功,减少熵增、降低入射气体的射流速度,从而有效改善接受管入口端射流气体的流动状况,达到降低工质速度、减小总焓及提高等熵效率的目的。利用Godunov格式建立了管内非定常流动与管壁传热数学模型,对接受管内激波的流动进行了数值模拟,计算结果与实验测量值趋势相同,可为气波制冷机的改造、设计及优化提供参考。

摘要：文章针对一种低温液体储罐自带的汽化器,根据所满足的热量平衡、几何尺寸要求以及每根星形翅片管上平直翅片数目要求等约束条件和,以汽化器总质量最小为目标函数,建立了一个以汽化器几何尺寸参数和翅片数目为优化变量的混合整数非线性规划模型(MINLP问题)。利用分支界定法求解该优化模型,可以得到不同工况下汽化器的最优几何结构。计算表明,在设计工况下,优化后的汽化器质量相对初始设计以往减轻25.3%,这表明优化设计能有效减少汽化器质量。本文也讨论了环境温度对气化器几何尺寸和总质量的影响,在汽化要求一定时,随着环境温度的增加,所需汽化器的总设计长度和总质量以及翅片管的数量都逐渐减小,并与环境温度之间呈非线性关系。

摘要：超临界流体以其粘度低、密度大、较好的传质、传热和溶解性等特性,故在许多领域都有广阔的应用前景。纳米催化剂相对常规尺寸的催化剂具有更高的表面原子比,更大的比表面积,表面能等优点,故其制备技术已成为化学工程研究的一个新兴领域。本文主要介绍3种新兴的超临界流体化学合成纳米催化剂的方法:超临界水热合成法、超临界水解和超临界渗透吸附法。

摘要：在煤制合成氨的气化和变换装置中存在不同工艺技术路线。分析和比较了不同类型的干煤粉气化技术、变换技术组合方案的能耗和投资等因素,并讨论了氨合成的余热利用方式,为煤制合成氨新建和节能改造项目的工艺技术路线选择提供借鉴和参考。