中国科技论文

China Sciencepaper

  • 多孔分散微结构混合器中流动及其混合性能的CFD模拟

    陈桂光;李少伟;骆广生;

    在对多孔分散微结构混合器内流动现象进行分析的基础上,选择标准的k-ε模型和多环境模型,以商业CFX软件为基本工具,建立了模拟多孔分散微结构混合器的几何模型,对于孔半径为10,20,30,50,70μm的微结构混合器内的流动、混合性能进行了模拟,并利用模拟结果讨论了孔径、流速等因素对于混合性能的影响规律。

    2008年12期 v.3 879-884页 [查看摘要][在线阅读][下载 3147K]
    [下载次数:245 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:60 ]
  • 鼓泡塔内气含率分布与流场的CFD模拟

    李良超;王嘉骏;顾雪萍;冯连芳;

    采用CFD商业软件对单层分布器、双层分布器和带导流筒3种结构鼓泡塔内气液分散性能进行数值模拟。研究结果表明,随着通气量的增加,鼓泡塔内气含率增高,但其分布的均匀性变差。鼓泡塔内存在过渡流域和充分发展流域,在过渡流域,塔内水平截面平均气含率随轴向高度而增加,在充分发展流域,塔内水平截面平均气含率不随轴向高度变化,2种流域的分界线位置和鼓泡塔的结构有关,而几乎不受通气量大小的影响。在相同通气量下,双层分布器和带导流筒鼓泡塔内平均气含率比单层分布器鼓泡塔低,但双层分布器相对单层分布器鼓泡塔可改善在耗氧反应体系中氧气分布的均匀性,采用带导流筒鼓泡塔可改善液体在塔内循环,使气-液反应在塔内更加均匀。

    2008年12期 v.3 885-889页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
    [下载次数:397 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:73 ]
  • CFD优化大型浅层鼓泡塔管式气体分布器结构

    李光;杨晓钢;蔡清白;戴干策;

    分布器结构影响大型浅层鼓泡塔反应器性能,采用CFD模拟研究了5种四管气体分布器,各分布器的通气管均匀布置在不同的分布环上(0.3/0.4/0.5/0.6/0.7*DT),模拟采用了双流体方法和多气泡簇MUSIG模型。文中较全面的考察了高表观气速下(Ug=0.1m/s)管式分布器分布环直径对反应器流型、相含率、液速、湍b流、气泡大小以及混合时间的影响;模拟结果表明整体气含率和混合时间均随环径比先增大后减小,气含率的最佳环径比在0.4左右,而混合时间最大值出现在0.5d/DT附近,当环径比小于时0.5,鼓泡塔内为单循环流动,大于此值,鼓泡塔内将形成双循环流动,不利于混合。

    2008年12期 v.3 890-896页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
    [下载次数:470 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:81 ]
  • 气固催化反应流动的CFD-DEM模拟研究

    吴昌宁;丁宇龙;金涌;程易;

    针对复杂气固催化反应流动系统,提出一种新的气固催化反应流动的模型框架,即CFD-DEM反应流模型框架,计算流体力学(CFD)方程用于描述气相的流动和传递行为,离散单元法(DEM)用于描述颗粒相的运动。结合石油催化裂化(FCC)过程,考虑颗粒间传热和气固相间传热模型、催化剂颗粒瞬态失活模型以及FCC过程的4集总动力学模型,建立完整的CFD-DEM反应流模型。应用所建模型模拟在不同剂油比操作下高2m,宽0.05m的二维提升管和下行式反应器内的FCC过程。由于能实时追踪各个催化剂颗粒的运动、传热和化学反应行为,模拟结果直接揭示了不同的流动结构和颗粒返混行为对反应器性能(如汽油、焦炭等产物的选择性)的影响。此外,方法论本身可推广至FCC过程以外的气固相催化或非催化过程的精细描述。

    2008年12期 v.3 897-904页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K]
    [下载次数:778 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:45 ]
  • 苯在Ru-Zn/Ru(0001)合金表面上的吸附——密度泛函研究

    袁佩青;马悦铭;何惠民;程振民;袁渭康;

    为了理解苯在Ru-Zn合金催化剂上的部分加氢催化机理,采用密度泛函方法对苯在Ru-Zn/Ru(0001)面上的吸附进行理论研究。计算结果表明,当苯的碳原子或者共轭双键直接位于表面Zn原子的atop位时,其吸附热较Ru(0001)面上的类似吸附状态下降约60%.Zn原子与苯环C原子之间的排斥作用导致苯环的成键轨道与表面Ru原子的价层轨道之间的空间对称性下降,从而不利于苯与合金表面的键合。当吸附位离开Zn原子时,邻近Zn原子对于苯的吸附基本没有影响。

    2008年12期 v.3 905-910页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K]
    [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:46 ]
  • 卧式搅拌槽内流体混合的实验与模拟研究

    王嘉骏;顾雪萍;冯连芳;曹松峰;胡国华;

    对卧式单轴格子桨搅拌槽中的流体混合过程进行了实验和模拟研究;采用碘和硫代硫酸钠褪色法实验考察了不同搅拌转速时的混合特性,由数码相机记录了混合过程的快照;采用计算流体力学方法对于混合时间进行两步法模拟,先计算稳态流场,然后在此稳态流场的基础上采用加入浓度标量的方法计算示踪剂扩散情况。混合过程的模拟结果与实验数据吻合良好。

    2008年12期 v.3 911-914页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
    [下载次数:257 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:59 ]
  • 乙烯淤浆聚合牌号过渡过程的模拟

    顾雪萍;冯连芳;王嘉骏;汤志武;刘波;

    采用PC-SAFT状态方程计算乙烯聚合反应体系的物性;运用反应机理分析进行聚合过程建模;利用工业装置采集的数据,从宏观转化率、分子量及分布2个方面对所建模型进行了验证,确定了催化剂活性位为5个;构建了乙烯淤浆聚合工业流程的多活性位动力学动态模型,模拟计算得到的聚合物分子量与工业装置的分析数据十分符合,为牌号切换过程优化提供了基础。

    2008年12期 v.3 915-918页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]
    [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:64 ]
  • 有机/无机复合材料吸附分离CO_2的模拟研究

    卓胜池;黄永民;胡军;姜建文;刘洪来;

    从烟道气中分离二氧化碳对于降低大气温室效应具有极其重要的意义。构造了由聚合物6FDA-1,5-NDA和多孔性二氧化硅组成的有机/无机复合材料吸附剂模型,并用GCMC方法模拟了烟道气[n(CO2):n(N2)=15:85]在该材料中的吸附行为。结果表明,这种复合材料吸附剂对CO2的吸附量和选择性随着聚合物含量的增加而增加。在相对较低的温度下,复合材料吸附剂对CO2的选择性随压力的升高而缓慢下降,并趋向于一个平衡值;在高温下,吸附剂对CO2的选择性基本不随压力变化。在一定的吸附压力下,CO2和N2的吸附量均随温度的升高而快速下降,但CO2吸附量下降幅度比N2快,导致吸附剂对CO2的吸附选择性随温度的升高而下降。

    2008年12期 v.3 919-923页 [查看摘要][在线阅读][下载 1181K]
    [下载次数:334 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:58 ]
  • 环管反应器内液固两相流的数值模拟

    陈纪忠;

    为了对环管反应器内液固两相的流动形态进行研究,建立以颗粒动力学为基础的Euler-Euler双流体模型。在浆液流速远大于自由沉降速度的情况下,模拟不同浆液入口速度时的环管反应器上升段压力降,同时对管道内液固两相流中的一些重要参数进行数值研究:在入口液固两相体积分布均匀的情况下,环管反应器上升段、弯管段以及下降段液固两相体积分布和液固两相速度均不一样,在弯管段由于离心力引起管道内二次流,使得固相颗粒甩向弯管的外侧壁,引起固相体积分数在弯管外侧壁明显增大,管道内固体颗粒相分布不均。在浆液速度v=3m.s-1时,液相和固相的速度有一定的速度差,随着入口速度增大,速度差变小;当浆液速度v=7m.s-1时,固体颗粒相速度分布与液相速度基本相同,两者之间的滑移速度可以忽略。计算结果与传统经验公式的比较表明模型能有效地描述环管反应器内压力降和反应器内浆液流动形态。

    2008年12期 v.3 924-932页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K]
    [下载次数:260 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:65 ]
  • 规整填料内鼓泡流动的二维CFD模拟

    刘春江;成洁;袁希钢;

    规整填料内鼓泡流动现象的研究对于开发新型气液传质与反应设备具有重要的指导作用。为此应用VOF(Volume of Fluid)多相流模型建立了描述规整填料内部鼓泡流动现象的二维模型,模型中考虑了影响气液两相流动的两个重要作用力:表面张力和气液相间作用力。模拟计算结果显示,气泡在上升过程中自身振荡,随着入口气速的增大,气泡形变程度增大,并且伴有气泡聚并现象发生。气泡上升过程中,气泡周围液体的速度增大,并且形成大小不同的旋涡结构,单点速度值的波动程度随气体入口速度的增大而增大。

    2008年12期 v.3 933-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
    [下载次数:194 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:66 ]
  • 用于界面对流模拟的格子Boltzmann方法

    付博;袁希钢;陈炜;陈淑勇;

    通过引入外力修正系数和界面对流强度,在介观尺度上运用格子Boltzmann方法模拟乙酸乙酯吸收二氧化碳传质过程的界面Rayleigh对流现象。基于实验测定的流场平均速度值来确定外力修正系数,在外力修正系数确定的条件下,进行了平均速度分析,其结果与实验相符;并且考查了平均浓度和界面对流强度随时间变化关系。

    2008年12期 v.3 941-946页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K]
    [下载次数:127 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:54 ]
  • 旋转填料床微观混合性能的CFD模拟

    杨文婧;王运东;陈建峰;费维扬;

    旋转填料床又称超重机,通过旋转产生的离心力来实现超重力环境,能有效地强化微混合及传质过程,在快速化学反应过程上有广泛的应用,如制备纳米粉体材料等。旋转填料床内的湍流反应涉及在填料中流体流动与混合反应过程,针对2股无预混反应物料的湍流混合及反应,通过商用软件Fluent的计算平台,采用涡耗散模型(eddy-dissipation)模拟碘酸盐-碘化物体系的平行竞争反应。涡耗散模型认为反应速率由湍流控制,避开了代价高昂的Arrhenius化学动力学计算。计算过程收敛良好,流场与各组分浓度分布合理。考察了转速及初始浓度对离集因子的影响,模拟结果与相关文献的实验数据吻合良好。

    2008年12期 v.3 947-952页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
    [下载次数:280 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:69 ]
  • 《中国科技论文在线》第3卷总目次

    <正>~~

    2008年12期 v.3 953-956页 [查看摘要][在线阅读][下载 2067K]
    [下载次数:29 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:28 ]
  • 《中国科技论文在线》稿件格式

    <正>《中国科技论文在线》期刊以中国科技论文在线网站http://www.paper.edu.cn/为基础,对在线发表论文进行评审,将评选的优秀论文作为期刊的主要稿源。稿件格式如下:

    2008年12期 v.3 957页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
    [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ]
  • 下载本期数据