山东省自然科学基金(ZR2011BQ006) 作品数:11 被引量:50 H指数:4 相关作者: 李建隆 陈光辉 段继海 张攀 娄晓燕 更多>> 相关机构: 青岛科技大学 中国化学赛鼎宁波工程有限公司 更多>> 发文基金: 山东省自然科学基金 国家自然科学基金 青岛市科技发展计划项目 更多>> 相关领域: 化学工程 环境科学与工程 理学 一般工业技术 更多>>
流态化多晶硅化学气相沉积过程的数值模拟 被引量:10 2012年 利用基于欧拉-欧拉两相流模型,建立硅烷热分解的均相和非均相反应模型,模拟了二维流态化的多晶硅化学气相沉积过程,以及硅烷、硅烯和硅沉积速率在反应器中的分布规律。模拟结果表明多晶硅的沉积主要发生在流化床中的密相区及气泡的周围,浓度相对较小的硅烯非均相反应对多晶硅沉积的贡献约为硅烷的10%。分析了硅烷入口浓度和反应温度对硅沉积速率及转化率的影响,模拟的硅沉积速率与文献中的实验数据做了比较。 张攀 王伟文 陈光辉 李建隆关键词:流态化 化学气相沉积 多晶硅 醋酸提浓工艺的模拟与优化 被引量:1 2014年 醋酸提浓是一个重要的工业过程,醋酸、水的分离难度较大、能耗较高一直是研究热点。本文建立了数学模型,选择NRTL-HOC物性方法,利用Aspen Plus软件RadFrac模块对提浓过程进行模拟,模拟数据与实际生产相符。模拟结果表明提浓塔能耗高,能源利用不理想,因此,利用Aspen Plus的Sensitivity模块对参数进行灵敏度分析,依照分析结果对提浓工艺进行了优化设计。优化后的工艺总塔板数不变;进料位置由第26块板变为第11块板;增加了2个换热器;热公用工程消耗比原工艺减少16.99%;冷公用工程消耗比原工艺减少18.01%。 秦辉 宫丽娜 李建隆关键词:节能 多晶硅制备技术及其研究进展 被引量:2 2012年 简述了国内外多晶硅生产工艺的发展和现状,介绍和比较了各种多晶硅的制备方法在产能、能耗及环境友好特性等方面的特点。介绍了多晶硅CVD的原理、反应机理及其研究方法,综述了流态化多晶硅CVD的基本原理、研究现状以及存在的问题。分析表明:利用硅烷流态化技术最有希望降低多晶硅生产成本;数值模拟作为描述CVD过程的重要手段需要进一步完善其模型,特别是对流态化CVD过程,需要建立各种物理化学现象的耦合作用模型。 张攀 陈光辉 李建隆 姜晖琼关键词:多晶硅 流态化 化学气相沉积 开孔率对导流型防风网防风抑尘性能影响的数值模拟 被引量:6 2013年 应用CFD模拟软件Fluent 6.2对不同开孔率下导流型防风网的流场进行了研究,分析了网后料堆表面速度、料堆表面压力、料堆表面湍流强度等参数的分布规律,研究了开孔率对导流型防风网抑尘性能的影响。模拟结果表明:不同开孔率的防风网后存在两个速度回流区,随着开孔率的增大,速度回流区范围逐渐减小;来流风经过防风网后速度沿料堆表面逐渐增大,在料堆顶部达到最大后逐渐减小,开孔率为30%时料堆表面速度最小,降至来流风的7.1%;防风网后,由于速度回流区与渗流风上扬区相互作用,使得料堆表面湍流强度逐渐增大,在料堆顶端时湍流强度达到最大;综合分析网后料堆表面速度、压力、湍流强度的变化等因素,导流型防风网开孔率为30%时抑尘效果最佳。 陈光辉 段继海 李建隆关键词:开孔率 数值模拟 防风网防尘效应的风洞实验研究 2015年 因为风洞实验具有较强的可操作性,并且能够从复杂的诸多因素中分离出单独的某一影响因素进行分析。利用风洞实验模拟大自然环境,对不同防风网的挡风抑尘效果进行实验测试;对不同颗粒粒径的沙堆进行粒径分析实验,并结合模拟的流场分布进行了对比分析。防风网的设置能够明显的降低沙堆扬尘量,沙堆迎风面的扬尘最严重,且导流型防风网的堆前存在降尘区域。 白学花 陈光辉 李建隆关键词:防风网 风洞实验 粒径分布 醋酸裂解后续过程的能量回收 2014年 醋酸裂解是化工生产中的一个重要过程,其后续过程中存在着能量未充分回收利用的情况。文中利用夹点技术对醋酸裂解后续工艺的用能情况进行分析,经分析该系统为阀值问题,系统中热量过剩,故不需外加热源,所有冷物流升温所需的热量均由热工艺物流提供。但由于公用工程的引入,系统出现了2个公用工程夹点,仍需遵循夹点分析原则进行设计。针对现有的工艺流程的用能情况,利用夹点分析软件Aspen Energy Analyzer,依据夹点匹配的要求,同时考虑阀值问题的换热网络设计原则,文中提出了2种节能改造方案,并对2个方案的节能效果进行比较。经计算2个方案的节能效果均可达到40%以上,综合各方面因素考虑,方案1改造效果更好,应优先考虑。通过对醋酸裂解过程换热网络的改造,可减少冷热公用工程用量,节约成本,提高经济效益。 王少梅 宫丽娜 李建隆关键词:换热网络 夹点技术 节能 聚硅氧烷乳液交联制备脱模剂的工艺条件研究 被引量:1 2013年 以二甲基硅氧烷混合环体(DMC)为原料,利用乳液聚合法制得聚硅氧烷乳液,并用乙醇醇解甲基三氯硅烷所得的甲基三乙氧基硅烷进行乳液交联,最后以三甲基氯硅烷作为封端剂为其封端.研究了交联温度、交联反应时间、交联剂用量以及封端剂用量对乳液的影响,并确定了最适宜的反应条件,即交联温度为(60±5)℃,交联时间4h左右,交联剂用量为DMC质量的34%~46%,封端剂用量为DMC质量的5%~7%. 李建隆 苑光辉 王宇光 刘颖关键词:乳液 交联 透光度 高效Stairmand型旋风除尘器流场导流与引流 被引量:12 2016年 针对高效Stairmand型旋风除尘器内存在涡流的不稳定性流动和影响分离效率"摆尾"、"返混"情况,提出增设稳流柱和防返混锥以改善其涡流的紊乱状况。通过大涡模拟的数值方法研究稳流柱和防返混锥对流场以及涡流的影响情况,结果表明:增设导流件后的旋风分离器,内旋流区的流场更加规整,控制了涡流的紊乱程度,稳流柱对涡流起到指引和导向的作用。分离区的切向速度对称性良好,旋风分离器内静压,平均静压最大降幅为42%。稳流柱大大降低了湍动度和湍动耗散能,消弱了内旋流与外旋流间的扰动,湍动耗散能平均降低53%。实验结果还表明:增设导流件后的旋风分离器对于累积50%粒径为10.74?m的煤粉分离效率由90%提高到97%,阻尼系数和总压降略有提高。通过试验与数值模拟相结合的方法,研究了增设稳流件后旋风分离器的性能和流场变化规律。 段继海 吴凯 陈光辉 李建隆防风网后的颗粒受力分析 被引量:2 2015年 防风网的设置不仅能够降低沙堆表面的风速,还能降低沙堆表面的气流湍动强度,颗粒的运动受力与防风网的抑尘机理密切相关。本文利用CFD商用软件Fluent软件包里的离散相模型,对防风网后的料堆进行扬尘模拟,追踪颗粒运动轨迹,分析颗粒的运动受力机制。分析粒径0.1 mm的颗粒运动得出结论:颗粒运动过程中的主导力为曳力和颗粒自身重力;但在颗粒起跳的初期,Saffman升力对颗粒进入跃移层具有决定性作用;Magnus力对颗粒起动影响很小,仅为重力的1%左右。 陈光辉 白学花 李剑 李建隆关键词:防风网 受力分析 数值模拟 导流型防风网的力学特性分析 被引量:2 2015年 应用CFD模拟软件Fluent 6.2对开孔率30%的新型导流型防风网与传统方孔、圆孔平板网的受力与结构稳定性进行了研究。分析了不同风速下方孔、圆孔、导流型3种不同开孔型式网板受风荷载作用情况。模拟结果表明:导流型防风网受风荷载作用与传统方孔、圆孔网板相比差别不大,且风荷载都是随着风速不断加大,呈现二次方性增长,当风速由3 m·s-1增加到15 m·s-1时,风荷载增长约20倍;不同开孔网板的力臂与固定网高之比相差不大,且随来流风速增加变化不大;产生网板阻力的主要原因是网板近壁面的前后压差和网后气流湍动形成的拖曳涡。 陈光辉 白学花 李建隆关键词:数值模拟 受力分析