摘要：为了提高搅拌槽内气体的分散能力,设计了一种错位CD-6桨,采用计算流体动力学方法对其气液混合性能进行了研究.分析了不同转速和通气量时搅拌槽内的流场、气含率和搅拌功耗,并与标准CD-6桨的数值模拟及相关文献中的实验测试结果进行对比.研究结果表明:标准CD-6桨的模拟结果与实验及文献结果符合较好,验证了所建模型和模拟方法的可靠性;与标准CD-6桨相比,相同操作条件下,错位CD-6桨搅拌槽内流体的湍动程度高,气体分布均匀,搅拌功耗略低,而且通气后的功率下降幅度小,因而更适用于气液混合操作.

摘要：针对传统刀梁采用单一防锈油液喷涂存在耗油量大、环境污染严重、表面雾滴沉积性及吸附性较差等缺陷,设计了新型气液混合静电喷油刀梁,建立了其几何模型及数学模型,确定了刀梁设计的关键计算参数.研究结果表明:气液相在新型喷油刀梁混合室产生旋涡流场,使得油液与气体充分混合与破碎,气液速度呈纵向轴对称分布,最大速度值和最小速度值分别为4.310m/s和0.287 m/s,最外层等值线处雾滴速度值约为0.293 m/s,且刀梁刃口雾滴速度均匀性较好,雾滴呈发散状分布,喷涂范围较宽;气液相经第2次混合,在刀梁引射区至刃口的渐宽缝隙中,雾滴速度逐渐降低,液相中较高压力的气体泡逐渐膨胀,使得雾滴进一步破碎;当喷涂仿真时间分别为0.000 1 s时和0.002 6 s时,刀梁刃口处雾滴最大粒径分别为70.76μm和32.94μm,随着仿真时间增大,雾滴粒径逐渐变小,分布趋于稳定,提高了气液相雾化效果和表面喷涂质量.

摘要：公司现有重型12 t叉车行车制动系统采用全气压制动,制动器为带凸轮机构的鼓式制动器,该制动方式存在的问题：1）制动效能的稳定性不好,左右气室调节困难,易发生跑偏现象;2）制动气室外形尺寸偏大,从而使前驱动桥外形尺寸增加,与车架连接后前驱动桥部分空间变小,维修性不好;3）整个制动系统的成本较高。

摘要：工业的发展促使工业设备和零件逐步趋向复杂化,这对清洗工作提出了更高的要求。本文提出一种新型的超音速气液混合清洗方法并设计了相应的清洗装置。该装置主要基于拉瓦尔喷嘴加速原理,将压缩气体和液体在喷嘴出口处加速到2倍音速,利用超音速混合气液的冲刷作用达到清洗目的。与传统高压水射流清洗方法相比,可节省80%以上的用水量,并使清洗效率得到显著提升。首先基于热力学理论分析对超音速气液混合装置中的喷嘴方案进行设计;然后采用中值差分方法,利用MATLAB软件迭代计算不同喷嘴几何参数和不同工况下喷嘴内混合气液的速度分布,从而得到气液混合喷嘴几何和工况的最优参数。

摘要：利用数字图像处理和高速显微镜成像系统相结合的方法获取气泡的大小、形状、流场信息,考察了多通道陶瓷膜混合器内不同操作条件和液相性质对气泡尺寸和气含率的影响规律。结果表明,气泡尺寸随气液通量和气液比增大而增大,一定范围内较低的液相表面张力和黏度更易于形成微小气泡,实验体系下制备气泡平均直径为300μm~3 mm。气含率主要受到气泡尺寸和气体流量的影响,气泡越小、气体流量越大,气含率越高。采用计算流体力学方法(CFD)进一步剖析膜分散法形成气泡的机理,研究操作条件和膜结构影响气液混合效果的机制。模拟结果阐明了陶瓷膜管不同通道对气液分散的贡献分配,跨膜压差和气含率的计算值与实验值偏差分别为±10%和±15%,模型准确度较高。结合实际生产需求对膜结构进行优化设计,分析了19通道型、花瓣型和中空型3种陶瓷膜管构型的内部流场变化和气泡特性,对比了三者在气含率、渗透通量等方面的利弊,为优化工艺参数和混合器结构、实现微气泡体系尺度及分布的精准调控提供了理论支持。

摘要：微气泡型下向流管式气液接触器是一种下行并流气液接触传质设备,通过射流气泡发生器产生的高密度微气泡来强化传质,具有结构紧凑、气液接触面积大和传质效率高等优点。基于微气泡型下向流管式气液接触器性能实验测试平台和CO_(2)-N_(2)混合气体体系,首先考察了泵入液量对压降和最大自然吸气量的影响,在此基础上探究了不同操作参数和结构参数对其脱碳性能的影响。结果表明,微气泡型下向流管式气液接触器采用高速液体射流负压吸气,压降和最大自然吸气量都随着泵入液量的增大而增大,当泵入液量为14L/min时,最大自然吸气量随着柱体长度的增加而在12.5~14L/min范围内波动;泵入液量在从4L/min增大到14L/min过程中,压降由20kPa增大到300kPa;传质段长度变化对CO_(2)脱除率的影响较小,液气比和鼔入气量对其影响较大,CO_(2)脱除率随着鼔入气量的增大而逐渐减小,随着液气比的增大而逐渐升高;CO_(2)脱除率随MDEA溶液浓度的增大而增大,且MDEA溶液浓度随循环次数增加而减小,在循环使用三次后吸收能力显著降低。自主设计的微气泡型下向流管式气液接触器脱碳性能较好,CO_(2)脱除率最高可达99%以上。

摘要：针对高含气率条件下叶片式混输泵叶轮内气液分离、泵性能降低的问题,提出几种改进叶轮的措施(如添加短叶片、在气泡聚集处叶片上开孔、采用T型叶片等),以打碎气囊,从而增强气液的混合程度.基于设计流量与转速条件,采用Fluent软件对3种改进叶轮在入口含气率分别为60%与80%下的流场进行了数值模拟.结果表明:3种措施均能改善液相流体在叶轮内的流线分布,增强气液混合程度;3个改进叶轮内最高含气率均低于原型叶轮,且含气率分布更加均匀.此外,对比4种叶轮的增压效果发现:在较低含气率下,改进叶轮的增压能力与原叶轮接近;在高含气率下,改进叶轮的增压能力普遍高于原叶轮.在3种改进的叶轮中,叶片上开孔的叶轮增压最大,并优于原型叶轮,表明该方法既增强了叶轮的气液混合能力,又最大限度地避免了额外的水力损失.

摘要：快速动作机构是一种重要的装置。设计一种新型的气液混合快速动作机构,它采用2D数字阀控制主阀,使油液快速进入液压缸,实现活塞杆的快速动作,还可实现多级速度控制。建立系统的数学模型,对系统进行仿真和实验。结果表明,该装置具有免维护、动作平稳、可靠等一系列的优点。

摘要：以新型草酸二甲酯加氢制乙二醇混合器为研究对象,要求混合器内喷嘴流量为3 400 kg/h,喷嘴压降为300 kPa,气液两相混合雾化粒径小于200μm。通过喷嘴雾化性能研究,设计制造了一种低压大流量小粒径喷嘴,得到了喷嘴平均粒径为250μm。运用气液两相对喷粒径二次破碎原理,通过实验及CFD数值模拟,获得了喷嘴液相与高速气相对喷的最佳角度,实现了气液两相混合雾化平均粒径为150μm的要求,为草酸二甲酯加氢制乙二醇混合器提供了设计依据。

摘要：绕管式换热器是连续重整装置的关键设备之一,其石脑油与氢气的气液混合性能及效果直接影响管内结晶堵塞程度。针对现役重整绕管式换热器因气液混合不均,导致管内铵盐等物质结晶堵塞造成管程压降升高、换热效率差等问题,开展了该换热器混合装置气液混合性能实验研究。对液体喷射结构开展优化设计,分别对原始结构液体喷射与优化结构液体喷雾两种方式进行实验研究以及CFD数值分析,确定不同结构对气液混合效果的影响。通过铵盐沉积实验研究,开展绕管式换热器堵塞机理分析。实验与模拟结果表明,水平喷嘴雾化气液混合效果优于圆孔射流结构,且喷嘴朝向角度越大其气液均匀度越差,铵盐结晶与绕管式换热器运行工况相关,研究成果对连续重整进料装置整体优化提供了重要的理论依据。