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SK型静态混合器流体湍流阻力的研究 被引量:29
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作者 张春梅 吴剑华 龚斌 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期27-30,共4页
为了获得流体在SK型静态混合器中湍流流动时的流动阻力规律,提出一种新的流体阻力的计算模型。在流体不可压缩的假设前提下,将流体在SK型静态混合器中的螺旋形运动分解成轴向直线运动和环向旋转运动。在流体作湍流流动时,运用流体力学理... 为了获得流体在SK型静态混合器中湍流流动时的流动阻力规律,提出一种新的流体阻力的计算模型。在流体不可压缩的假设前提下,将流体在SK型静态混合器中的螺旋形运动分解成轴向直线运动和环向旋转运动。在流体作湍流流动时,运用流体力学理论,分别求解出流体作2种运动时所产生的流体阻力的计算式,然后进行叠加得到SK型静态混合器湍流时流体阻力理论计算式。以水为实验介质,对SK型静态混合器流体湍流阻力进行了实验测量,回归出实验公式。与理论结论进行比较分析,得出流动摩擦系数与雷诺数的负0.25次幂呈线性关系的结论。 展开更多
关键词 静态混合器 湍流 流体阻力 摩擦系数
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SK型静态混合器壁压脉动信号的多尺度多分形特性 被引量:11
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作者 吴剑华 孟辉波 +1 位作者 禹言芳 龚斌 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1965-1973,共9页
为了探讨静态混合器内非线性、非均匀性和混沌特性机理,利用高速数据采集系统对SK型静态混合器管壁处脉动压力进行测量。结合小波变换模极大值理论,对采集的不同进口流量下壁压波动时间序列用Daubechies二阶小波提取1~7尺度下的特征信... 为了探讨静态混合器内非线性、非均匀性和混沌特性机理,利用高速数据采集系统对SK型静态混合器管壁处脉动压力进行测量。结合小波变换模极大值理论,对采集的不同进口流量下壁压波动时间序列用Daubechies二阶小波提取1~7尺度下的特征信号,并分别对提取的信号进行R/S分析。通过对压力波动信号不同尺度下的细节信号与概貌信号研究,发现在不同尺度下其表现出不同的分形结构,且随着进口流量的增大,分形结构的变化趋势基本一致。此外,该系统不仅存在确定性非周期成分,而且不同尺度的旋涡之间的能量交换导致混沌的产生。各尺度信号的能量分布表明,压力波动信号主要体现了宏观尺度的旋涡级串的相互作用。 展开更多
关键词 静态混合器 壁压波动 R/S分析 多尺度 多分形
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同心列管式静态混合器的结构参数与应用性能研究 被引量:6
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作者 李伟光 王广智 +4 位作者 南军 时文歆 徐立群 李楠 刘希邈 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期33-36,共4页
同心列管式静态混合器利用管道边壁的边界层作用,强化形成准均匀各向同性涡旋,实现快速混合作用。试验结果表明,同心列管间距为100 mm、列管段数为3、列管段间设置导流锥的同心列管式混合器的混合效果最优。与普通孔板式混合器相比,在... 同心列管式静态混合器利用管道边壁的边界层作用,强化形成准均匀各向同性涡旋,实现快速混合作用。试验结果表明,同心列管间距为100 mm、列管段数为3、列管段间设置导流锥的同心列管式混合器的混合效果最优。与普通孔板式混合器相比,在相同操作条件下可以节省15.8%的絮凝剂用量,同时使絮体的分形维数和粒径分别提高了11.8%和52.6%,使沉后水浊度降低了2 NTU左右。 展开更多
关键词 给水处理 静态混合器 同心列管 导流锥 分形维数 絮体粒径
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静态混合器内瞬态壁压波动特性实验研究 被引量:4
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作者 孟辉波 禹言芳 +1 位作者 吴剑华 陈旭 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期690-696,共7页
为了探讨静态混合器内非线性流动特性,利用动态数据采集系统对SK型静态混合器管壁脉动压力进行测量,研究湍流状态下壁压的脉动幅值、功率谱以及结构函数的扩展的自相似标度律.实验研究表明:SK型静态混合器各点压力的最大波动幅值大于125... 为了探讨静态混合器内非线性流动特性,利用动态数据采集系统对SK型静态混合器管壁脉动压力进行测量,研究湍流状态下壁压的脉动幅值、功率谱以及结构函数的扩展的自相似标度律.实验研究表明:SK型静态混合器各点压力的最大波动幅值大于125 Pa,并与进口流量呈二次函数关系逐渐增大;瞬态壁压脉动信号的一阶主频率低于0.5 Hz,功率谱随着频率的增加呈幂函数关系衰减;壁压波动信号的k阶结构函数与3阶结构函数的双对数存在线性关系;当进口流量Q>400 L.h-1时,压力结构函数的标度指数ξ(k)大于相对标度指数ξ(k,3);当进口流量Q≤400 L.h-1时,壁压波动信号的压力结构函数的标度指数ξ(k)小于相对标度指数ξ(k,3).但k阶结构函数相对标度指数ξ(k,3)与均匀各向同性湍流惯性子区的标度指数ξ(k)存在较大差别. 展开更多
关键词 静态混合器 壁压波动 结构函数 扩展的自相似标度律
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带有Kenics静态混合器的水平液固两相流化床换热管的压降研究 被引量:4
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作者 刘燕 李洪彬 +1 位作者 王晋刚 张少峰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2579-2582,共4页
以饱和硫酸钙为介质,在安装Kenics静态混合器的水平液固两相流化床换热管上进行实验研究,考察介质流速、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数及颗粒尺寸对压降的影响,并与冷态实验条件下的压降变化规律进行比较。结果表明:同等操作... 以饱和硫酸钙为介质,在安装Kenics静态混合器的水平液固两相流化床换热管上进行实验研究,考察介质流速、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数及颗粒尺寸对压降的影响,并与冷态实验条件下的压降变化规律进行比较。结果表明:同等操作条件,安装Kenics静态混合器后压降比安装前提高20%~140%;压降随雷诺数的增大而增大,随Kenics静态混合器扭率的增大而减小;颗粒体积分数对压降也有影响。根据实验数据,得出了稳定操作条件下压降与上述影响因素之间的经验关联式,为带有Kenics静态混合器的水平液固两相流化床换热器的设计提供计算依据。 展开更多
关键词 液固两相流化床 压降 Kenics静态混合器 扭率 换热器 水平管
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带有Kenics静态混合器的水平液固循环流化床颗粒分布的数值研究 被引量:3
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作者 刘燕 张丽梅 +1 位作者 张少峰 杜亚威 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期49-54,共6页
利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对带有Kenics静态混合器的水平管内低浓度液固两相流动时的颗粒分布进行了数值模拟,考察了液体流速、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数对水平管中颗粒分布的影响.结果表明:Kenics静态... 利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对带有Kenics静态混合器的水平管内低浓度液固两相流动时的颗粒分布进行了数值模拟,考察了液体流速、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数对水平管中颗粒分布的影响.结果表明:Kenics静态混合器的加入能够很好地改善水平管内颗粒径向分布不均匀情况,且扭率越大,效果越明显;流速的增大和颗粒体积分数的增加都可以改善颗粒固含率径向分布不均匀情况.同时通过和文献中的实验结果进行比较,验证了所选模型的可靠性. 展开更多
关键词 液固循环流化床 Kenics静态混合器 颗粒分布 数值模拟 水平管
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带有Kenics静态混合器的水平液固循环流化床流动阻力的数值研究
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作者 刘燕 张丽梅 +1 位作者 张少峰 杜亚威 《河北工业大学学报》 CAS 2015年第5期75-78,82,共5页
利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对水平管内低浓度液固两相流动时Kenics静态混合器的流动阻力进行了数值模拟,考察了雷诺数、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数对Kenics静态混合器流动阻力的影响,并且通过对数据模拟... 利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对水平管内低浓度液固两相流动时Kenics静态混合器的流动阻力进行了数值模拟,考察了雷诺数、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数对Kenics静态混合器流动阻力的影响,并且通过对数据模拟结果进行多元线性回归得到Kenics静态混合器流动阻力摩擦系数关联式.结果表明:在同一雷诺数下,摩擦系数随Kenics静态混合器扭率的增大而增大,随体积分数的增大而增大.同时通过和文献中的实验、计算数据进行比较,证实了结果的可靠性. 展开更多
关键词 液固循环流化床 Kenics静态混合器 流动阻力 数值模拟 水平管
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旋流静态混合器内脉动壁压符号时间序列复杂度分析 被引量:4
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作者 孟辉波 高艳丽 +1 位作者 禹言芳 吴剑华 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期30-34,共5页
为了研究旋流静态混合器内瞬态壁压非线性符号化特性,利用高速动态数据采集系统对直径为0.1m、长径比为2的旋流静态混合器内湍流脉动壁压进行测量。基于瞬态壁压序列的有限统计复杂性对3种符号化转换方法进行了评估,并优化了数据采样长... 为了研究旋流静态混合器内瞬态壁压非线性符号化特性,利用高速动态数据采集系统对直径为0.1m、长径比为2的旋流静态混合器内湍流脉动壁压进行测量。基于瞬态壁压序列的有限统计复杂性对3种符号化转换方法进行了评估,并优化了数据采样长度和小波分解尺度。分析发现动态法保留静态混合流动有效信息能力优于其他两种方法。运用动态法和db2小波相结合对1~15尺度下的压力波动信号进行多尺度符号化复杂度分析。实验研究表明:随着轴向位置的增加,系统的稳定性增强,相对复杂度降低。7.8125Hz以上信号随着流体微团脉动频率的降低其相对复杂度呈双曲线衰减,而0~7.8125Hz信号相对复杂度随信号频率的降低呈线性衰减,表明静态混合是一种具有宏观大尺度稳定性和局部小尺度不稳定的多尺度结构的流体动力学系统。 展开更多
关键词 静态混合器 瞬态壁压 符号化 复杂度分析 多尺度
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含静态混合元件管内流体速度测量与实验系统 被引量:3
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作者 翟俊霞 陈嘉南 涂善东 《石油机械》 北大核心 2003年第12期1-3,56,共3页
为了研究含静态混合元件炉管中流体边界层被破坏的行为规律 ,设计了 2种实验系统和测量方法。对模拟状态下流体的速度场进行测量与显示 ,所获得的结果可用于直观比较 ,也可为数值研究和工业应用提供可信度高的参照依据。由流体实验得出... 为了研究含静态混合元件炉管中流体边界层被破坏的行为规律 ,设计了 2种实验系统和测量方法。对模拟状态下流体的速度场进行测量与显示 ,所获得的结果可用于直观比较 ,也可为数值研究和工业应用提供可信度高的参照依据。由流体实验得出结论 :(1)静态混合元件对流体的扰动可用 7孔探针测量方法测量 ,测量结果可用于直观比较和定性分析 ;(2 )PIV方法也可用于静态混合元件扰动流场的测量 ,但受圆形管子光折射率的限制 ,用于管外近距离处测量 ,可获得管截面的速度分布。 展开更多
关键词 静态混合元件 流体速度 测量 实验系统 炉管 流场 管式炉
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