浮顶罐搅拌器转速对原油加热效率的影响

采用旋转喷射搅拌器对浮顶罐内正在加热的原油进行搅拌可以增强换热,使罐内油品的温度更为均匀.为了研究旋转喷射搅拌器转速对原油加热效率的影响,基于对浮顶罐加热时换热过程的分析,建立了 10 000m3浮顶罐的三维数值模型,模拟了不同搅拌转速工况下的原油加热过程.结果表明:在旋转喷射搅拌器的搅拌作用下,浮顶罐内原油温升速率相...     

搅拌工艺参数对糙米混合特性影响的数值模拟

基于离散元法,利用EDEM软件对U型混合机内糙米颗粒混合特性进行模拟研究,分析搅拌工艺参数对糙米颗粒混合程度的影响,得到不同搅拌工艺参数下糙米颗粒混合过程的能耗。结果表明,转速的增加明显提高了混合速度,对混合终了时的混合度作用不明显;混合初期不同填充率下混合速度相差不大,填充率为44.2%时混合终了时的混合度最高。转速对糙米颗粒混合能耗影响不大,填充率与能耗呈线性增长关系。研究结果可为稻谷加工增混设备的改进及操作控制提供依据和参考。     

7090/SiCP轧制板材的显微组织和力学性能

利用喷射共沉积工艺制备了7090/SiCP复合材料坯,通过力学性能测试、SEM形貌分析、TEM分析等手段对热处理后的复合材料轧制板材的力学性能以及微观组织进行了研究.轧制薄板中SiC颗粒沿轧制方向均匀分布.轧制变形量的增加导致颗粒破碎的程度加剧,且形状更为规整.对复合材料轧制态薄板进行470 ℃/1 h 490 ℃/1 h双级固溶 120 ℃/28 h时效后强度可达到675 MPa.实验结果表明,轧制板中SiC颗粒的断裂和界面脱粘为复合材料薄板的主要断裂机制.     

立式有机废物发酵系统搅拌器的阻力分析

研究开发了一种立式有机废弃物发酵系统,系统由主轴搅拌器、上料装置、通风系统、传动机构、卸料装置组成。系统通过上料装置进料并接入适量菌种,由主轴搅拌器搅拌混合,通风系统提供足量新鲜空气,传动机构为系统提供动力,待发酵完成由卸料装置完成卸料。针对系统在固定工况条件下主轴搅拌器发酵搅拌过程中的阻力展开研究,运用现代化离散元模型(EDEM)模拟和分析物料在筒体内的运动和搅拌器受力情况,并建立搅拌器数学模型,对搅拌阻力进行理论计算。结果表明:EDEM数值模拟计算得到搅拌器转矩平均值为84 927.6 N·m,理论计算得到搅拌器理论转矩计算值为86 549 N·m,比模拟值略大,与数值模拟计算结果具有一致性。     

基于响应面法的仔猪配奶罐搅拌器数值模拟与优化

为了探究仔猪配奶罐中搅拌器参数对奶水搅拌效果的影响,设计了一种双层桨叶仔猪配奶罐,采用CFD数值模拟与响应面分析相结合方法,以转速、层间距、桨叶角度和离底距离为优化参数,以搅拌功率、混合时间和平均温升速率为响应指标,设计四因素三水平正交仿真试验,建立响应指标的回归模型,得到双层桨叶搅拌器的最优参数值。结果显示：转速和桨叶角度对搅拌功率的影响极显著,转速、层间距、桨叶角度和离底距离对混合时间影响极显著,转速对平均温升速率影响极显著,层间距和桨叶角度对平均温升速率影响显著,其中转速对搅拌器性能影响最大;响应面回归模型具有较好的拟合性,通过响应面回归模型得到最优的参数组合为转速80 r/min、层间距170 mm、桨叶角度30°、离底距离100 mm。与优化前相比,搅拌功率减小27.08%,混合时间减小70.15%,平均温升速率提升9.57%,且湍流动能云图分布和温度云图分布明显优于初选模型。     

不同喷嘴结构油罐旋转喷射搅拌器数值模拟

原油罐清罐和油品调和时会应用油罐旋转喷射搅拌器,为了研究旋转喷射搅拌器喷嘴结构对搅拌效果的影响,对平喷嘴、拉法尔喷嘴和文丘里喷嘴进行了对比,使用ANSYS15.0实现直径16 m油罐的喷射搅拌全流场数值模拟,并以密度的标准差作为评价搅拌效果好坏的量化参考。在仿真计算的设置中,为了实现对喷嘴旋转的模拟,采用了滑移网格;黏性模型选择湍流的标准k-e模型;多相流模型选择混合模型。数值分析结果表明:出入口流速相等的情况下拉法尔喷嘴和文丘里喷嘴中的流速高于平喷嘴中的流速;在油罐旋转喷射搅伴器的搅拌作用下,密度标准差随时间推移逐渐减小;搅伴器配置拉法尔喷嘴和文丘里喷嘴后相比于平喷嘴搅拌效果更好,尤其是在搅拌20~30 min内,后者与前两者的差距最为明显。据此使用油罐旋转喷射搅拌器时,推荐配置拉法尔喷嘴或文丘里喷嘴。     

循环压制对喷射沉积7075/SiCp致密化的影响

采用循环压制工艺对多层喷射沉积大尺寸7075/SiCp复合材料(高度H>140mm)进行了致密化加工.研究了循环压制工艺对复合材料沉积坯和挤压坯密度及显微组织的影响规律,测试了复合材料的力学性能.结果表明,循环压制过程中在大的静水压力和剪切应力的共同作用下,复合材料中大部分孔洞逐渐被拉长闭合,致密化效果良好.沉积坯多次循环压制后,SiC颗粒取向平行于基体金属流动方向.挤压坯二道次压制后SiC颗粒破碎明显,分布得到改善,强度可以达到600 MPa以上.     

双环缝喷射共沉积SiC颗粒的捕获与分布研究

采用坩埚移动式喷射共沉积装置及其双环缝复合雾化器制备了SiC颗粒增强铝基复合材料坯件,研究了过程中增强颗粒的捕获机制及特点.实验结果表明,双环缝复合雾化器所引入的SiC颗粒捕获率较高,分布均匀;增强颗粒主要在雾化初时阶段被雾化液滴所捕获,而沉积坯表面因基本呈固相且温度较低,对SiC颗粒的直接捕获效果不明显;沉积坯快冷凝固界面前沿捕获对SiC颗粒的分布影响不大,SiC颗粒在沉积坯中的最终分布主要取决于由雾化液滴对增强颗粒的捕获,特别决定于SiC颗粒在单个雾化颗粒内部及空间雾化颗粒群中的分布.     

水厂混凝剂最佳投量烧杯试验模拟方法研究

通过分析自来水厂实际生产中混合和絮凝过程的特点及运行参数,利用生产与试验的速度梯度值相等的基本原理,确定出混凝剂最佳投量烧杯试验时搅拌器的相应搅拌转速和时间,提出了烧杯试验模拟搅拌转速n的计算公式,能实现与生产运行效果相一致的烧杯试验模拟,为生产实践提供可靠的混凝剂最佳投量值。     

低密度聚苯乙烯微粒子的实验室制备

研究了在悬浮聚合制备粒径小于50μm,表观密度小于0.5 g/cm3的聚苯乙烯微球过程中,搅拌器的位置、搅拌速度、分散剂及交联剂对产品粒径及密度的影响.结果表明搅拌器桨叶接近或稍高于液面时有利于生成粒径小的产品;搅拌器最佳搅拌速度为500～620 rpm;使用名胶和聚乙烯醇(PVA)混合分散体系能得到粒径小、密度低的产物;随着二乙烯基苯(DVB)的加入,产物粒径和密度均减小,当DVB/St＞1时得到平均粒径小于50 μm的产物.