河北省科学技术研究与发展计划项目(12276711D)
- 作品数：10 被引量：28H指数：3
- 相关作者：张少峰刘燕杜亚威邵天郑飞飞更多>>
- 相关机构：河北工业大学上海板换机械设备有限公司天津市天塑科技集团有限公司更多>>
- 发文基金：河北省科学技术研究与发展计划项目河北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程天文地球动力工程及工程热物理更多>>
- 低温多效海水淡化蒸发器的管道分程与传热模拟分析被引量：1
- 2013年
- 对某海水淡化工厂的低温多效海水淡化蒸发器中某效换热管的管程结构进行了分析.原装置某效室为双管程结构,模拟将该效室的管束划分为单管程、双管程和三管程,对3种结构进行了流程模拟和换热计算.结果显示,单效蒸发器为三管程换热器所需换热面积最小,可以减少19%的换热面积;双管程所需换热面积适当,阻力降次之,与现实情况非常吻合;单管程需要的换热面积最大,还需要在补充9.1%的换热面积,其阻力最小.蒸发器的传热阻力集中在换热管外海水蒸发侧,约占总传热阻力的一半.换热管材质对传热效率影响很小.
- 郭晓俊刘燕袁俊生
- 关键词：蒸发器管程传热
- 流化床换热用PTFE／SiO2固体颗粒的制备及性能被引量：2
- 2015年
- 综合考虑二氧化硅(Si O2)微粉和聚四氟乙烯(PTFE)的优良特性,在PTFE粉末中添加不同含量的Si O2,对其进行填充改性,采用糊膏挤出方式,制备不同Si O2含量的复合型PTFE/Si O2惰性固体颗粒,考察了Si O2含量对PTFE密度、硬度和摩擦磨损性能的影响,并将复合固体颗粒应用于汽–液–固三相循环流化床换热器,进一步研究不同Si O2含量下复合固体颗粒的传热性能。结果表明,在PTFE中添加Si O2能显著提高PTFE的密度和硬度,降低PTFE的摩擦系数和磨痕宽度;在Si O2质量分数为12%时,将制成的复合固体颗粒应用于循环流化床换热器中,能够使其膜传热系数相比添加纯PTFE颗粒的增加4.7%,强化传热效果最好;适宜加入流化床换热器的复合固体颗粒体积分数为4%。
- 臧秀艳张少峰段连群李栋
- 关键词：聚四氟乙烯二氧化硅传热系数
- 基于多相流蒸发水电联产系统的经济性分析
- 2015年
- 建立了等效焓降法抽汽效率矩阵模型和多相流蒸发器的数学模型,计算分析了相同淡水产量下固体颗粒体积分数、加热管进口处液体速度及浓缩比对系统的热力学性能的影响。结果表明,固体颗粒体积分数的增加,加热管进口处液体速度的增加,浓缩比的提高都能降低淡水成本;固体颗粒的加入能提高蒸发器的总传热系数,加热管进口处液体速度的增加对蒸发面积的影响较大,浓缩比对造水比和制水电耗量的影响较大。
- 王锋杜亚威刘燕张少峰
- 关键词：等效焓降法多相流蒸发
- 多相流蒸发法高浓缩率海水淡化系统的热力学性能分析被引量：4
- 2014年
- 建立了顺流进料的多相流蒸发法高浓缩率海水淡化系统的数学模型,考虑了热力损失、压力损失、盐水含量变化引起的温差损失;计算分析了相同淡水产量下固体颗粒体积分数、预热量、首效加热蒸汽温度对系统的影响。结果表明,固体颗粒体积分数和首效加热蒸汽温度对各效蒸发器传热面积影响较大;预热量对生蒸汽耗量影响较大;固体颗粒的加入能够强化传热,减小各效蒸发器的传热面积;在无预热情况下,固体颗粒体积分数为13%时,蒸发器总传热系数比固体颗粒体积分数为3%时可增大6.71%,各效蒸发器传热面积减少4.97%,淡水成本减少1.22%。
- 郑飞飞杜亚威刘燕张少峰
- 关键词：多相流脱盐热力学
- 三喷嘴蒸汽喷射泵的三维数值模拟研究及分析被引量：1
- 2015年
- 蒸汽喷射泵的操作工况在偏离设计值时,喷射性能会严重恶化。本文借助连续介质力学数值模拟工具-STARCCM+,对三喷嘴蒸汽喷射泵内部流场进行了三维数值模拟。分析了操作参数(背压、工作蒸汽压力和引射蒸汽压力)对其喷射系数的影响,并与相同工况下单喷嘴蒸汽喷射泵进行对比。此外,对三喷嘴蒸汽喷射泵的结构参数(喷嘴轴线的汇交点位置)进行了考察。结果表明,在工作蒸汽变工况操作条件下,三喷嘴蒸汽喷射泵能够保持稳定、可靠运行;在相同工况下,三喷嘴蒸汽喷射泵的临界背压值小于单喷嘴。在多喷嘴蒸汽喷射泵的设计中,各喷嘴轴线的汇交点位置存在一最佳值。
- 王俏杜亚威刘燕张少峰
- 关键词：蒸汽喷射泵计算流体力学数值模拟
- 可调式蒸汽喷射器的三维数值模拟及分析被引量：4
- 2015年
- 在实际工业中,工作蒸汽压力经常波动,传统喷射器由于其结构固定,在操作工况偏离设计值时,性能往往会严重恶化。本文借助数值模拟工具STAR-CCM+,采用有限体积法、壁面函数修正法和标准k-ε湍流模型,对可调式蒸汽喷射器的超音速混合过程进行了三维数值模拟。分析了操作参数(背压pC、工作蒸汽压力pP和引射蒸汽压力pH)和结构参数(面积比Ar)对喷射器工作性能的影响。结果表明:1在变工况条件下,可调式喷射器能够削弱进出口参数对喷射器性能的影响,拓宽喷射器的可操作范围;2在给定工况条件下,存在一个最佳面积比A*r,使喷射系数达到最大值;3临界背压pc*随面积比的增大而降低。
- 谢江维杜亚威刘燕张少峰
- 关键词：喷射器计算流体力学数值模拟
- 硫酸铵溶液三效并流蒸发系统的动态模拟被引量：2
- 2016年
- 以江苏某化工厂三效并流蒸发含有一定浓度氨气的硫酸铵溶液为例,采用Aspen Plus软件进行稳态模拟,以稳态模拟结果作为动态模拟的初始条件,建立三效并流蒸发系统的动态模型,利用Aspen Dynamics软件对带有基本控制结构的三效蒸发溶液浓缩系统进行研究,分析进料流量、温度和组成发生变化时系统其他参数的变化规律。结果表明,当进料流量、温度及组成发生变化时,液相出口浓度阶跃性变化。为使液相出口浓度保持恒定,制定了2种控制方案,进料流量串级控制和加热蒸汽流量串级控制,并对其控制效果进行比较。动态分析表明,2种控制方案均能稳定液相出口浓度,但加热蒸汽流量串级控制方案超调量更小、恢复时间更短。动态模拟结果对实际生产操作的多效蒸发溶液浓缩系统的控制提供一定的指导作用。
- 李秋荣徐永卫刘燕张伟张少峰
- 关键词：三效蒸发ASPENPLUS
- 水平窄矩形通道内液固两相的流动特性被引量：2
- 2018年
- 液固两相输运研究主要集中于圆管,窄矩形通道内液固两相水平流动特性和固相扩散特性的研究鲜见报道。在12mm高的水平窄矩形通道内,采用实验研究和计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)数值模拟相结合的方法研究了玻璃珠-水液固两相流动,揭示了压力梯度特性、固相流动特性及其统计学特性、固相扩散特性变化规律。结果表明:在固相运动过程中,形成稀密两相共存的流动结构,密相在水平方向上被加速且向上运动;随着固相浓度增加,固相沿垂向的分布更加均匀,但固相速度非对称分布增强;固相垂向扩散强度随固相浓度增加而减弱。沿垂向将流道分为3个区域:近壁区、颗粒高频碰撞区和颗粒稀疏区。在近壁区,黏性底层-湍流层交界面与颗粒相互作用并将颗粒向流道中心挤压,导致沿流向的固相速度分量和固相体积分散波动较大;在颗粒高频碰撞区,在垂直方向上颗粒无序运动造成其垂向速度分量波动比近壁区和颗粒稀疏区的大;沿流向的固相速度分量和固相体积分数标准差值在整个颗粒高频碰撞区内保持在较小的变化范围,然后在颗粒稀疏区内迅速降低为零。
- 任立波赵新强张少峰
- 关键词：液固
- 蒸汽喷射器的三维数值模拟研究被引量：13
- 2014年
- 借助STAR-CCM+软件对热泵蒸发系统中的核心部件蒸汽喷射器进行了三维数值模拟,采用有限体积法离散控制方程,标准k-ε湍流模型,近壁面处使用壁面函数修正。考察并分析了工作蒸汽、引射蒸汽压力及喷嘴喉部直径对蒸汽喷射器的工作状态及内部流场状态的影响,采用速度云图和压力云图来解释喷射器内的混合情况,得到了针对此尺寸的蒸汽喷射器的最佳操作参数。数值计算结果表明,通过计算流体力学数值模拟找到工作蒸汽压力和喷嘴喉部直径的最佳值,使得蒸汽喷射器的喷射系数达到最大,从而起到节能作用。
- 邵天杜亚威刘燕张少峰
- 关键词：蒸汽喷射器计算流体力学数值模拟
- 竖直窄通道充分发展段液固流动特性的数值模拟被引量：2
- 2018年
- 采用欧拉-欧拉双流体模型,基于水-玻璃珠体系,对长×宽×高尺寸为240 mm×12 mm×1800 mm的竖直窄通道充分发展段内液固两相流动特性进行了数值模拟。结果表明,沿窄通道竖直方向0.7 m以上液固两相流动进入充分发展阶段,在充分发展阶段的窄通道截面上,狭长方向与狭窄方向各位置颗粒速度及浓度均呈中心区域高、贴近边壁区域低的分布趋势;随着入口液速提高,截面各位置颗粒速度均提高,而颗粒浓度在流道中心区域降低,在贴近壁面区域升高;随着初始固相体积分数增加,截面各位置颗粒浓度均提高,而颗粒速度在流道中心区域略有降低,在贴近壁面区域略有升高;在窄通道截面狭长方向两端靠近三边壁影响的区域存在颗粒增浓效应,在截面狭窄方向颗粒速度和浓度分布梯度较大的区域无量纲占比随着入口液速的提高而提高,随着初始固相体积分数的提高而减小。
- 胡仁涛任立波王德武刘燕张少峰
- 关键词：两相流计算流体力学
