题名 基于相关性分析和响应面法的复合旋流器结构参数优化
1
作者
姚周坤
周思柱
黄天成
龚俊霖
机构
长江大学机械结构强度与振动研究所
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第11期4479-4487,共9页
基金
国家科技重大专项(2011ZX05048-08HZ)
高等学校博士学科点专项科研基金(20124220110001)
江苏省油(气)井设备工程技术研究中心开放基金(HT202101)。
文摘
为了提高旋流器优化参数的准确性,得到其在结构优化中的最优解,以一种新型复合旋流器为研究对象,基于相关性的单因素分析寻优法,以相关性分析的结果来指导优化范围的选取,提高其结构参数优化范围的准确性。结合响应面优化方法,以分离效率为优化目标,确定旋流器的最优结构参数,建立了分离效率和结构参数之间的回归模型。结果表明:不同的结构参数和各性能指标之间的显著关系并不相同,根据相关性分析的结果确定各结构的优化范围为:上锥角为0°~4°,下锥角为8°~12°,底流口直径为12~16 mm;响应面优化得到旋流器最优结构为:上锥角为2.565°,下锥角为11.719°,底流口直径为12.889 mm,在本组参数下旋流器固体分离效率达到了99.945%,气体分离效率达到了93.807%。为旋流器的结构优化提供了一种新方法。
关键词
复合 旋流器
相关性分析
响应面法
结构参数优化
分离性能
Keywords
composite cyclone
correlation analysis
response surface method
structural parameter optimization
separation performance
分类号
TE934
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 海口中低品位胶磷矿重浮联合流程试验研究
被引量:3
2
作者
杨茂椿
机构
昆明冶金研究院
出处
《云南冶金》
1998年第1期25-27,56,共4页
文摘
采用自行研制的新型重选设备—Φ125复合旋流器与螺旋溜槽组合并与浮选联合选别中低品位胶磷矿,降低了选矿成本,减小了环境污染,为开发利用滇池地区中低品位胶磷矿提供了一条新途径。
关键词
胶磷矿
复合 旋流器
磷矿
重力选矿
浮游选矿
分类号
TD97
[矿业工程—选矿]
题名 基于扩展物质-场分析法的标准解应用过程
被引量:15
3
作者
简兆辉
刘晓敏
王自伟
机构
福州大学机械工程学院
出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2010年第6期15-18,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(70972050)
福建省教育厅A类科技计划资助项目(JA09032)
文摘
简要分析并描述了TR IZ物质-场分析法。针对物质-场分析法在功能建模方面的不足,提出了一种结合减件-运行法和FAST法来实现产品创新的物质-场建模过程。改进了76个标准解的应用流程,这样可以有效的减少用户在不相关的标准解应用中浪费时间及产生错误解。结合该研究方法对一种新型复合式旋流器进行了应用分析,发现该旋流器存在的恶化特性主要是振动及剪切液滴,同时伴随噪音及密封泄漏等有害因素,最后提出了可行的解决方案。该研究方法将为标准解的有效应用提供了可行的改进方向。
关键词
TRIZ
减件-运行法
FAST
复合 式旋流器
Keywords
TRIZ
the subtract and operate procedure
FAST
compound hydrocyclone
分类号
TH112
[机械工程—机械设计及理论]
题名 基于ARIZ的复合式旋流器结构布局优化及创新研究
被引量:5
4
作者
田松龄
刘晓敏
陈钰婷
机构
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2013年第5期353-360,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(70972050)
福建省自然科学基金资助项目(2011J01302)
文摘
描述了ARIZ算法用于解决产品复杂问题的流程,提出了从产品问题分析到方案解获得的整个设计过程.复合式旋流器的创新设计主要集中在静态旋流单体、旋转栅、溢流系统和供液及分离结构配置等方面.介绍了复合式旋流器工作原理,应用计算机辅助设计软件Pro/Innovator 5.0建立了复合式旋流器组件模型.研究发现,该装置能量损失大和分离效率低的主要原因是结构设计和布局不合理.利用ARIZ算法流程,发掘出一种有效的分离结构设计和布局方案.复合式旋流器分离结构配置方案的创新设计验证了ARIZ算法在解决产品复杂问题方面具有通用性与高效性.
关键词
复合 式旋流器
优化
分离效率
ARIZ
创新设计
Keywords
compound hydrocyclone
optimization
separation efficiency
ARIZ
innovation design
分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
题名 产品创新功能结构特征建模方法
被引量:5
5
作者
刘晓敏
简兆辉
王自伟
朱兆荣
机构
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《中国工程机械学报》
2011年第1期7-13,18,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(70972050)
福建省教育厅A类科技计划资助项目(JA09032)
文摘
简要分析并描述了概念设计中产品创新的多种功能结构特征建模表示方法.采用1种基于作用流的产品结构特征建模方法,对产品创新概念设计功能结构特征进行建模.以复合式旋流器产品为例,结合产品概念设计FAST(Function Analysis System Technique)方法对该产品进行了功能结构特征建模.利用所建立的复合式旋流器产品功能结构黑箱模型及产品各部分功能链,如人手、人力、开/关、电能、混合液和旋流器等6部分功能链,完成复合式旋流器的功能结构特征模型,通过研究发现复合式旋流器主要在振动、噪音、密封、磨损及可靠性等方面存在缺点,创新方法启示的结果将为复合式旋流器产品创新方案的产生及冲突问题的有效解决提供重要的参考.
关键词
产品创新
复合 式旋流器
功能结构
功能基
建模
Keywords
product innovation
compound hydro-cyclone
functional features
functional element
modeling
分类号
TP39
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 复合式水力旋流器内部流场的数值模拟
被引量:14
6
作者
王尊策
时培明
吕凤霞
机构
大庆石油学院机械科学与工程学院
出处
《石油学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第1期125-128,共4页
基金
中国石油天然气集团公司创新基金项目(No:03E702)。
文摘
复合式水力旋流器是综合了动态和静态旋流器各自优点的新型水力旋流器。采用修正的RNGK ε模型,对复合式水力旋流器内部流场进行了数值模拟。计算结果与实验所得数据基本吻合,证明了模型和算法的正确性。其中,轴向速度和切向速度的数值模拟结果和实际测量结果非常接近;在器壁附近的外自由涡区,切向速度的数值计算与实际测量数值基本一致。对径向速度分布规律的模拟将有助于对旋流器的结构及性能的分析,所建立的数学模型和所使用的计算方法为进一步研究复合式水力旋流器的分离机理、流场特性及结构优化设计提供了一条有效的途径。
关键词
复合 式水力旋流器
湍流
流场
轴向速度
切向速度
数学模型
数值模拟
Keywords
compound hydrocyclone
turbulence
flow field
axial velocity
tangential velocity
mathematical model
numerical simulation
分类号
TE83
[石油与天然气工程—油气储运工程]
题名 复合式水力旋流器油水分离实验研究
被引量:9
7
作者
刘晓敏
李枫
蒋明虎
王尊策
赵立新
机构
大庆石油学院机械系
出处
《石油机械》
北大核心
2002年第8期1-3,3,共3页
基金
黑龙江省自然科学基金资助项目 (E992 0 )
文摘
复合式水力旋流器将动态与静态旋流分离技术有机地结合在一起 ,具有动态与静态水力旋流器的双重优点。这种旋流器由动力组件 (包括电动机、空心驱动轴、旋转栅及溢流嘴等 )、静态旋流单体、入口腔、底流腔及溢流腔等部分组成。对额定处理量为 8m3/h样机的分离特性测试表明 ,当电动机驱动轴转速低于 30 0 0r/min时 ,入口压力为 0 10~ 0 35MPa ,底流压差为0 0 5~ 0 2 0MPa ,处理量为 3~ 10m3/h ,选用单螺杆泵增压和离心泵增压两种方式 ,分离效率分别为 97%和 84 % ,均取得满意的分离效果。
关键词
复合 式水力旋流器
油水分离
实验研究
油田
离心式
Keywords
compound hydrocyclone separating efficiency structural design
分类号
TE931.1
[石油与天然气工程—石油机械设备]
TE45
题名 复合型煤泥旋流器流场模拟
被引量:10
8
作者
位革老
刘文礼
梁鹏飞
祖伟
机构
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期145-149,共5页
基金
中央高校基本科研业务费资助项目(2010YH11)
文摘
简要分析了目前选煤厂常用的煤泥洗选工艺,并提出了一种新型的复合型煤泥旋流器;介绍了复合型煤泥旋流器的结构及工作原理,利用Fluent软件对复合型煤泥旋流器流场进行了模拟,分析了复合型煤泥旋流器不同空间内的流体切向速度、轴向速度及径向速度,得出复合型煤泥旋流器内存在较大的切向速度、轴向速度及径向速度,为煤泥在径向上分层及轴向上分离提供了动力,复合型煤泥旋流器在同一时段内既完成细煤泥分级又完成粗煤泥分选是完全可行的,可进一步进行实践试验研究。
关键词
复合 型煤泥旋流器
流场模拟
分级分选
Keywords
composite slime cyclone
flow field simulation
classification and separation
分类号
TD94
[矿业工程—选矿]
题名 含油水处理用复合式水力旋流器研究进展
被引量:5
9
作者
宋华
刘晓敏
王尊策
李枫
蒋明虎
机构
大庆石油学院化学化工学院
大庆石油学院机械科学与工程学院
出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第3期37-40,共4页
基金
黑龙江省重大科技攻关项目 (GA0 1C2 0 1 0 2 )
文摘
复合式水力旋流器是一种将动态与静态旋流分离技术有机结合在一起 ,而获得强大惯性离心力的含油水高效处理新型设备 ,其主要特点是旋流强度大、液流压力损失较低、振动幅度降低、分离效率更高 ,且处理量在较大的变化范围内有很好的处理效果。介绍其结构设计、分离机理及影响因素等方面的研究进展 ,设计了合理结构的样机。
关键词
含油水处理
复合 式水力旋流器
研究进展
分离效率
Keywords
compound hydrocyclone
oily water
separation efficiency
research progress
分类号
TQ051
[化学工程]
题名 脱油型复合式水力旋流器操作参数优选
被引量:2
10
作者
王尊策
李森
吕凤霞
机构
大庆石油学院机械科学与工程学院
出处
《大庆石油学院学报》
CAS
北大核心
2006年第1期50-52,共3页
基金
黑龙江省自然科学基金项目(A0314)
中国石油天然气集团公司中青年创新基金项目(03E702)
文摘
流量、电动机转速及分流比是影响复合式水力旋流器分离特性的主要操作参数.采用正交试验方法,优化了复合式水力旋流器操作参数,得出了操作参数影响分离特性的主次关系,确定了最佳工作区间及最佳操作参数.试验结果表明:影响该旋流器分离特性的主次因素为流量、电动机转速和分流比;最佳操作参数中处理量为5.5 m3/h,电动机转速为1 734 r/min,分流比为5%;最佳工作区间中流量为5.0~6.0 m3/h,电动机转速为1 700~2 023 r/min,分流比为5%~15%.
关键词
复合 式水力旋流器
分离特性
正交实验
操作参数
Keywords
compound hydrocyclone
separation characteristics
orthogonal experiment
operational parameter
分类号
TE868
[石油与天然气工程—油气储运工程]
题名 复合型煤泥旋流器分级分选效果试验研究
被引量:5
11
作者
位革老
机构
中国神华海外开发投资有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2014年第8期113-116,共4页
文摘
为研究复合型煤泥旋流器的分级分选效果,介绍了复合型煤泥旋流器的结构,分析了复合型煤泥旋流器的工作原理,在对复合型煤泥旋流器流场数值模拟研究结论的基础上,对先分级后分选和先分选后分级2种复合型煤泥旋流器结构进行设计,并对分级分选效果进行了试验研究。结果表明:2种复合型煤泥旋流器都有明显的分级和分选效果,先分级后分选结构复合型煤泥旋流器分级分选效果优于先分选后分级结构复合型煤泥旋流器,旋流器最佳结构参数和操作参数有待后续试验进一步完善。
关键词
复合 型煤泥旋流器
粗煤泥分选
分级效果
分选效果
Keywords
composite slime cyclone
coarses slime separation
classification effect
separation effect
分类号
TD94
[矿业工程—选矿]
题名 复合旋流器与静态旋流器性能对比研究
被引量:2
12
作者
蒋明虎
李剑
石李枫
韩世川
王雪飞
机构
大庆石油学院
大庆油田创业集团
辽河石化分公司
出处
《油气田地面工程》
北大核心
2007年第1期19-20,共2页
关键词
复合 式水力旋流器
性能对比
静态
结构组成
空心轴
工作原理
结构原理
驱动轴
分类号
TQ051.8
[化学工程]
题名 油田用水力旋流器的不同结构型式及应用
被引量:2
13
作者
李太平
周鹏
胡震宇
机构
海洋石油工程股份有限公司设计公司
中国石油勘探开发研究院标准化研究所
出处
《石油工业技术监督》
2007年第10期52-56,共5页
文摘
介绍了油田用水力旋流器在油田采出液分离上的工作原理;调研分析了水力旋流器在国内外发展中出现的不同结构型式、适用性和开发应用情况。
关键词
静态水力旋流器
动态水力旋流器
复合 型水力旋流器
Keywords
static hydrocyclone
dynamic hydrocyclone
complex hydrocyclone
分类号
TE937
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 复合式水力旋流器径向压力分布及单体生产能力的确定
被引量:3
14
作者
刘彩玉
李枫
于永红
机构
大庆石油学院
大庆油田采油三厂
出处
《化工机械》
CAS
2009年第5期434-438,共5页
文摘
针对复合式水力旋流器的工作原理,在组合涡分离理论的基础上,研究了复合式水力旋流器强制涡域和半自由涡域内的径向压力分布情况,并以此为依据推导出复合式水力旋流器单体的生产能力通式。
关键词
复合 式水力旋流器
压力分布
生产能力
Keywords
Compound Hydroeyclone, Pressure Distribution, Production Ability
分类号
TQ051.84
[化学工程]