颗粒破碎的离散元及有限离散元模拟方法比较 被引量：1

1

作者 杨开源 陈锡忠 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4398-4411,F0001,共15页

颗粒物料团聚体在化工过程中普遍存在,其在运输时常因内部相互作用或与反应器碰撞引发变形及破碎现象。这些破坏过程时间极短,传统实验手段难以有效观测。离散元方法(DEM)和有限元方法(FEM)是两种常见的数值模拟方法。结合这两种方法的... 颗粒物料团聚体在化工过程中普遍存在,其在运输时常因内部相互作用或与反应器碰撞引发变形及破碎现象。这些破坏过程时间极短,传统实验手段难以有效观测。离散元方法(DEM)和有限元方法(FEM)是两种常见的数值模拟方法。结合这两种方法的优势,有限离散元方法(FDEM)应运而生。使用改进的弹塑性铁摩辛柯梁胶结DEM模型(上交胶结模型,SJBM)与弹塑性FDEM模型,分别对颗粒碰撞和单轴压缩进行模拟。结果表明,SJBM能更精细刻画颗粒体系的应力集中与演化,在变形过程中展现出更细节的微观力学特征;FDEM在保证模拟精度的前提下,自动转换材料行为,具有相对较低的计算资源消耗。两种方法的比较,为更复杂化工过程优化和颗粒过程预测提供了模拟工具的选择依据。 展开更多

关键词 颗粒物料 离散元方法 有限离散元方法 上交胶结模型 颗粒过程 数值模拟

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磁性碳纳米管对抗生素环丙沙星的吸附性能研究

2

作者 李友凤 吕国岭 +4 位作者 蔡焱 陈霞 肖烨 肖菡曦 伍远辉 《应用化工》 北大核心 2025年第10期2535-2540,共6页

以磁性碳纳米管为吸附剂,对环丙沙星进行静态吸附实验,研究吸附液pH值、抗生素初始浓度、吸附剂用量及干扰离子等参数对吸附性能的影响。结果发现,30 min内基本达到吸附脱附平衡,pH在6.0~8.0吸附能力最强;环丙沙星初始浓度在30 mg/L以内... 以磁性碳纳米管为吸附剂,对环丙沙星进行静态吸附实验,研究吸附液pH值、抗生素初始浓度、吸附剂用量及干扰离子等参数对吸附性能的影响。结果发现,30 min内基本达到吸附脱附平衡,pH在6.0~8.0吸附能力最强;环丙沙星初始浓度在30 mg/L以内,碳纳米管对其吸附率在95%以上;吸附剂用量为0.4 g/L,吸附率最佳达99.5%;吸附过程符合二级动力学方程,当抗生素初始浓度为10 mg/L,吸附液pH值为4.0,吸附剂用量为0.5 g/L,吸附率最大为99.85%,此时吸附平衡常数为0.1823 g/(mg·h);Freundlich方程和Langmuir方程都符合吸附热力学过程,最大吸附量qmax约为635.59 mg/g;加入钙离子Ca^(2+)和钠离子Na^(+)均对吸附起促进作用,且加入Ca^(2+)的去除率略小于Na^(+)的。循环使用5次后,对环丙沙星吸附率维持在50%左右,具有较好的重复使用性。 展开更多

关键词 磁性碳纳米管 环丙沙星 吸附 过程机理 去除

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气体通过颗粒层突破压力和达西渗透率的关系 被引量：10

3

作者 吴伟 雷树业 +2 位作者 杜建华 郑可可 王补宣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期738-742,共5页

对空气通过窄筛分球型颗粒层和窄筛分沙粒在水中自然沉积层孔隙率和突破压力进行实验 ,发现随着多孔颗粒层内的流通通道的微细化 ,即使在常压下 ,气流也会出现速度滑移的稀薄性效应 ,并且颗粒越小速度滑移的影响越显著 ,使得实验测量结... 对空气通过窄筛分球型颗粒层和窄筛分沙粒在水中自然沉积层孔隙率和突破压力进行实验 ,发现随着多孔颗粒层内的流通通道的微细化 ,即使在常压下 ,气流也会出现速度滑移的稀薄性效应 ,并且颗粒越小速度滑移的影响越显著 ,使得实验测量结果不再与平均粒径 (或平均孔隙直径 )的平方成正比 ,而受制于Knp 数的大小 . 展开更多

关键词 突破直径 速度滑移 渗透率 颗粒堆积型多孔介质

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低填充比下混合滚筒粉体混合特性数值模拟 被引量：7

4

作者 张哲 苏杨 +3 位作者 马宁 陈松 秦能 刘晶 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期107-113,共7页

对于易燃易爆粉体的混合安全性,低填充比具有重要意义,目前尚未见混合滚筒在低填充比条件下混合特性的研究报道。本文采用气固三相流模型对两种粉体在混合滚筒中的混合过程进行建模。粉体与空气间相互作用系数采用Syamlal-O’Brien公式... 对于易燃易爆粉体的混合安全性,低填充比具有重要意义,目前尚未见混合滚筒在低填充比条件下混合特性的研究报道。本文采用气固三相流模型对两种粉体在混合滚筒中的混合过程进行建模。粉体与空气间相互作用系数采用Syamlal-O’Brien公式,粉体与粉体之间相互作用系数采用Syamlal-O’Brien-Symmetric公式。采用加权的组分配比分布方差对混合均匀性进行判断。计算结果表明混合滚筒在低填充比下具有较高的混合效率以及混合质量,并初步计算了不同填充比、转速、滚筒结构参数条件下的混合特性,对计算结果进行了分析。最后利用一个直径1000mm的混合滚筒,在低填充比条件下进行了实验,记录了混合过程中物料流过抄板的流态,对样品均匀性进行了化学分析。实验结果证明了仿真计算结果的准确性。低填充比下使用滚筒,有利于保证易燃易爆粉体混合工艺安全性,具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 滚筒 低填充比 多相流 混合 数值模拟

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大型立式混合装备设计研究 被引量：5

5

作者 李锡文 杨明金 +1 位作者 谢守勇 杨叔子 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期158-162,共5页

立式混合装备是固体推进剂研制和生产的关键设备之一.在分析立式混合装备混合机理的基础上,设计研究了适于高能复合固体推进剂制备的大型立式混合装备系统.为了提高混合装备系统的安全性、可靠性和易操作性,主要执行机构均采用液压控制... 立式混合装备是固体推进剂研制和生产的关键设备之一.在分析立式混合装备混合机理的基础上,设计研究了适于高能复合固体推进剂制备的大型立式混合装备系统.为了提高混合装备系统的安全性、可靠性和易操作性,主要执行机构均采用液压控制方式,现场操作控制按钮采用气动形式,控制方案采用热备冗余与冷备冗余相结合的形式.运行结果表明:该混合装备能够满足高能复合固体推进剂制备的各项技术要求,操作方便、运行稳定、安全可靠. 展开更多

关键词 混合机理 立式混合装备 冗余控制 固体推进剂

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颗粒物料传热传质过程的数值仿真与实验研究 被引量：7

6

作者 黄志刚 朱慧 +1 位作者 李栋 朱清萍 《计算机仿真》 CSCD 2006年第9期330-332,共3页

转筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体,是一种既受高温加热又兼输送的设备,它的应用十分广泛。该文较为系统地进行了转筒干燥器物料的传热传质过程的分析,并进行了试验研究。利用质量平衡方程、能量平衡方程、传热方程和传质方程... 转筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体,是一种既受高温加热又兼输送的设备,它的应用十分广泛。该文较为系统地进行了转筒干燥器物料的传热传质过程的分析,并进行了试验研究。利用质量平衡方程、能量平衡方程、传热方程和传质方程,建立了颗粒物料在转筒干燥器干燥过程中的传热传质数学模型,该模型能够较好地预测干燥过程中物料颗粒的温度和含湿量的变化,仿真结果与实验结果吻合良好。该仿真程序对此类问题的研究具有参考价值。 展开更多

关键词 转筒干燥器 传热传质 仿真 实验研究

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旋流动力稳定性对传热影响的研究 被引量：3

7

作者 高翔 骆仲泱 +2 位作者 周劲松 倪明江 岑可法 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期643-647,共5页

旋流动力稳定性是影响旋流传热和流动性能的重要因素, 今提出了基于旋流稳定性基本判据的瑞利判据和失稳指标b,分析旋流动力稳定性的影响因素及其对传热效果的影响作用。结果表明旋流强度、轴向分量速度和旋转流道的几何尺寸均会对旋流... 旋流动力稳定性是影响旋流传热和流动性能的重要因素, 今提出了基于旋流稳定性基本判据的瑞利判据和失稳指标b,分析旋流动力稳定性的影响因素及其对传热效果的影响作用。结果表明旋流强度、轴向分量速度和旋转流道的几何尺寸均会对旋流稳定性产生重要影响。随着旋流失稳指标b 的提高传热系数明显增加,对于Vz=2.14ms-1的旋流, b 由0增至500时传热系数提高100%以上。旋流动力稳定性的研究结果为旋流强化传热研究的深入提供重要的手段。 展开更多

关键词 旋流 动力稳定性 传热 失稳指标

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颗粒物料传质过程的数值仿真与实验研究 被引量：2

8

作者 黄志刚 李栋 +1 位作者 朱慧 朱清萍 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第1期33-35,共3页

利用质量平衡方程、能量平衡方程、传热方程和传质方程,建立了颗粒物料在转筒干燥器干燥过程中的传质数学模型,并使用有限元法进行了仿真研究,该模型能够较好地预测干燥过程中物料颗粒含湿量的变化,仿真结果与实验结果吻合良好。该仿真... 利用质量平衡方程、能量平衡方程、传热方程和传质方程,建立了颗粒物料在转筒干燥器干燥过程中的传质数学模型,并使用有限元法进行了仿真研究,该模型能够较好地预测干燥过程中物料颗粒含湿量的变化,仿真结果与实验结果吻合良好。该仿真程序对此类问题的研究具有参考价值。 展开更多

关键词 转筒干燥器 传质 仿真 实验研究

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生物柴油臭氧氧化裂解的传质-反应动力学 被引量：1

9

作者 聂勇 叶诗林 +3 位作者 梁晓江 解庆龙 卢美贞 计建炳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期204-210,共7页

提出以生物柴油为原料臭氧氧化裂解制备壬二酸单甲酯的新工艺。在双搅拌釜中,从乙酸、丙酸、己酸、壬酸4种溶剂中筛选出乙酸作为反应溶剂;进一步研究该工艺两步气液反应的传质-反应动力学。结果表明:两步气液反应的传质-反应动力学区域... 提出以生物柴油为原料臭氧氧化裂解制备壬二酸单甲酯的新工艺。在双搅拌釜中,从乙酸、丙酸、己酸、壬酸4种溶剂中筛选出乙酸作为反应溶剂;进一步研究该工艺两步气液反应的传质-反应动力学。结果表明:两步气液反应的传质-反应动力学区域均为快速拟一级反应区域;在T=305 K下,第1步臭氧化反应的二级反应速率常数k2=1.39×10^4m^3/(kmol·s),增强因子E与液相双键浓度CBL的关系为E=427.16CBL1/2,R^2=0.98;在T=363 K下,第2步臭氧氧化物氧化裂解反应的二级反应速率常数k2=3.87×10^4m^3/(kmol·s),增强因子E与液相臭氧化物浓度CBL的关系为E=359.44CBL^1/2,R2=0.99。 展开更多

关键词 生物柴油 臭氧 传质 反应动力学 壬二酸单甲酯 双搅拌釜

原文传递

压气机初始设计中端区堵塞模型的建立和数值验证 被引量：1

10

作者 刘瀛龙 杨春 李秋实 《航空发动机》 2009年第3期15-18,共4页

根据扩张管道边界层理论,从边界层动量积分关系式出发,提出了用于轴流压气机初始设计的端壁区堵塞发展模型。应用该模型,可以在初始设计阶段方便地预测压气机端壁区堵塞的发展。通过对轴流压气机扩压叶栅的数值模拟,将模型预测值与数值... 根据扩张管道边界层理论,从边界层动量积分关系式出发,提出了用于轴流压气机初始设计的端壁区堵塞发展模型。应用该模型,可以在初始设计阶段方便地预测压气机端壁区堵塞的发展。通过对轴流压气机扩压叶栅的数值模拟,将模型预测值与数值模拟结果进行对比分析,验证了该模型的准确性和适用性。 展开更多

关键词 轴流压气机 端壁区 初始设计 堵塞模型

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有压循环式石硫合剂制备装置优化设计

11

作者 董红强 李平 +2 位作者 陈贝贝 李镇源 谢盼 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期66-71,共6页

针对生产上敞口大锅熬制石硫合剂时间长、效率低、释放废气污染环境等缺陷,该文设计了一种原材料可反复参与反应的密闭加热加压循环式石硫合剂制备装备,该装置主要由锅体、锅盖、冷凝装置、搅拌装置、压力阀、安全阀、温度压力表等组成... 针对生产上敞口大锅熬制石硫合剂时间长、效率低、释放废气污染环境等缺陷,该文设计了一种原材料可反复参与反应的密闭加热加压循环式石硫合剂制备装备,该装置主要由锅体、锅盖、冷凝装置、搅拌装置、压力阀、安全阀、温度压力表等组成,通过热力学过程分析确定了冷凝管结构参数;熬制原料选择生石灰、硫磺粉和水,以其质量配比、加热压力、熬制时间及搅拌速率作为影响因素,石硫合剂波美度作为目标函数,开展正交试验研究。结果表明:当冷凝管长度为870 mm、直径为14 mm时,该冷凝装置可对生成的气体进行冷凝回流;当熬制原料质量比为1:1.8:9,加热压力为0.12 MPa,熬制时间为30 min,搅拌速率为240 r/min时,熬制锅中石硫合剂波美度可达28.8°Bé。与生产上敞口大锅熬制相比,该装置熬制的石硫合剂浓度提高3.5°Bé,熬制时间缩短10 min,同时减少了熬制过程中的补水程序。该过程中反应物不与空气接触,减少H_2S气体的排放,为快速、环保、高效熬制石硫合剂提供科学依据和生产指导。 展开更多

关键词 冷凝 设计 阀 循环式 石硫合剂 熬制锅

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鳞翅管换热器的强化传热研究 被引量：1

12

作者 曾舟华 邬业萍 王庆均 《湖北化工》 2001年第4期38-39,共2页

根据传热学及流体力学的基本原理 ,在鳞翅管换热器中建立起壳程理论的计算模型。通过实验所得数据 ,利用数学回归得出壳程传热膜系数和阻力系数的关联式 。

关键词 鳞翅管 强化传热 理论 计算 模型 换热器 化学工业

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基于Internet/Web的板翅式换热器报价系统研究

13

作者 凌祥 孙宙 +1 位作者 邹群彩 涂善东 《石油机械》 北大核心 2001年第11期1-2,6,共3页

传统的换热器报价方式准确性差，效率低，周期长。鉴于此，开发了基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的换热器快速远程报价系统，系统由客户端的Ｗｅｂ浏览器、Ｗｅｂ服务器端的服务软件和数据库等组成，软件包括９个子模块。用户只需使用冽览器上网... 传统的换热器报价方式准确性差，效率低，周期长。鉴于此，开发了基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的换热器快速远程报价系统，系统由客户端的Ｗｅｂ浏览器、Ｗｅｂ服务器端的服务软件和数据库等组成，软件包括９个子模块。用户只需使用冽览器上网，向服务器提交询价请求，服务器处理请求后，查询相应数据库，并将价格信息组织成 ＨＴＭＬ页面发送给用户，用户便能在网上浏览。这种远程报价系统经使用表明可缩短报价周期，降低报价成本，为报价技术提供了一种新模式。 展开更多

关键词 报价系统 板翅式换热器 INTERNET WEB 数据库

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离心式污水泵内部流场的三维数值模拟 被引量：1

14

作者 刘建华 刘天宝 《新乡学院学报》 2008年第4期67-69,共3页

采用SIMPLE算法、kε-Ap模型和混合四面体非结构网格在笛卡尔坐标系中对离心式污水泵内部流场进行了数值模拟,得出了污水泵内固体颗粒的流动规律以及固体颗粒的分布特征,为离心式污水泵的优化设计提供理论参考。

关键词 污水泵 流动规律 颗粒分布 教值模拟

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食品挤压技术装备及工艺机理研究进展 被引量：36

15

作者 张金闯 刘丽 +3 位作者 刘红芝 石爱民 胡晖 王强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期275-283,共9页

以营养、低能耗、快捷为特点的新型食品挤压技术如超临界流体挤压(supercritical fluid extrusion)、双阶或多级挤压、挤压机与3D打印机等设备联用、智能化控制模拟技术受到关注。该文梳理了食品挤压技术装备发展概况;比较了普通低水分... 以营养、低能耗、快捷为特点的新型食品挤压技术如超临界流体挤压(supercritical fluid extrusion)、双阶或多级挤压、挤压机与3D打印机等设备联用、智能化控制模拟技术受到关注。该文梳理了食品挤压技术装备发展概况;比较了普通低水分和高水分挤压、超临界CO2挤压、双阶或多级挤压以及挤压-3D打印联用等工艺技术的特点;总结了食品挤压能量输入与蛋白构象变化关系机理。结果认为:1)通过改进挤压设备材料和结构及与中近红外设备、流变仪、拉曼光谱仪等设备联用,提高其通用性、可视性和智能性,实现挤压过程全程监控,是今后挤压设备研发的方向。2)控制挤压过程中能量输入方式或大小,是挤压工艺研究要解决的主要问题,也是挤压工艺放大生产的关键点。3)建立挤压能量输入方式或大小、物料组分结构变化及产品品质形成研究体系,研究结果为实现挤压过程中能量输入精准调控提供参考。 展开更多

关键词 挤压 技术 装备 工艺 机理

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无溶剂球磨法合成γ-硝基酯化合物 被引量：1

16

作者 陈达 贾春满 +4 位作者 张春艳 张岐 曹丽 孙璐 梁利邦 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期124-128,共5页

采用球磨法在无溶剂条件下用硝酸钙促进硝基烯烃与丙二酸酯发生迈克尔加成反应,从而合成γ-硝基酯化合物。该反应在频率为20 Hz下进行,30 min即可完全转化。硝基烯烃及其衍生物与丙二酸酯反应可得到产率80%以上的目标产物,尤其当硝基苯... 采用球磨法在无溶剂条件下用硝酸钙促进硝基烯烃与丙二酸酯发生迈克尔加成反应,从而合成γ-硝基酯化合物。该反应在频率为20 Hz下进行,30 min即可完全转化。硝基烯烃及其衍生物与丙二酸酯反应可得到产率80%以上的目标产物,尤其当硝基苯乙烯苯环上的邻位有两个吸电子基时,产率可达95%。 展开更多

关键词 球磨法 绿色化学 γ-硝基酯 迈克尔加成 精细化工中间体

原文传递

转筒干燥器内颗粒物料运动的模拟与实验研究 被引量：5

17

作者 代一心 黄志刚 肖君 《北京工商大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第4期20-22,共3页

建立了颗粒物料在转筒干燥器内运动的数学模型,求出了颗粒的运动方程.用VB语言编制了计算程序,可以求出在转筒转速、转筒半径、转筒倾角、风力和颗粒质量变化时,物料在转筒内的滞留时间和颗粒物料在某一时刻所处的空间位置.模拟结果与... 建立了颗粒物料在转筒干燥器内运动的数学模型,求出了颗粒的运动方程.用VB语言编制了计算程序,可以求出在转筒转速、转筒半径、转筒倾角、风力和颗粒质量变化时,物料在转筒内的滞留时间和颗粒物料在某一时刻所处的空间位置.模拟结果与实际情况相吻合. 展开更多

关键词 转筒干燥器 颗粒物料 运动 模拟

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醋酸乙烯酯工艺中反应工段的设计探究 被引量：1

18

作者 李超 梅丽 +5 位作者 坤吉晶 王健林 张银 张平 马晓腾 尚书勇 《广州化工》 CAS 2021年第18期101-103,共3页

以年产11万吨醋酸乙烯酯(VAC)为生产目标,对VAC反应工段设计展开探究。选用天然气乙炔法为基础的创新工艺,研究反应工段的工艺优选、反应器设计优化、反应车间平面及立面布置、安全和环保评估等。在保证安全生产、环保无污染的前提下,... 以年产11万吨醋酸乙烯酯(VAC)为生产目标,对VAC反应工段设计展开探究。选用天然气乙炔法为基础的创新工艺,研究反应工段的工艺优选、反应器设计优化、反应车间平面及立面布置、安全和环保评估等。在保证安全生产、环保无污染的前提下,醋酸转化率达到62.5%、回收率高达95.0%;同时保证节能降耗,优化后的反应工段热量节约8.76%,冷量节约16.25%。设计结果将对VAC的工艺设计与生产运行提供有益参考。 展开更多

关键词 醋酸乙烯酯 天然气乙炔法 工艺优选 安全环保 能量节约

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新型反应釜内物料运动研究

19

作者 蒋凯平 杨忠炯 《石油和化工设备》 CAS 2006年第6期8-10,共3页

通过对物料和螺旋叶片的受力分析,确定了物料在新型反应釜内产生滑移的条件,计算了在不同填充率和转速下,物料摩擦系数的极限值,为螺旋叶片的有效工作提供了可靠的理论基础。

关键词 反应釜 螺旋叶片 摩擦系数

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BME的流量控制在DCS上的实现

20

作者 孙启权 张宏伟 钱福群 《信息技术》 2001年第11期24-25,共2页

从过程控制的角度阐述了在MOORE集散控制系统上进行优化设计、实现腈纶聚合反应中BME流量控制的必要性及其过程 ,从而为聚合充分反映创造了条件 。

关键词 聚合反应 BME 流量控制

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