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Enhancement of Shikonin Production in Cell Suspension Cultures of Arnebia Euchroma Employing Two-Liquid-Phase Systems
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作者 傅旭庆 吕德伟 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 1998年第1期90-94,共5页
1 INTRODUCTIONThe production of secondary metabolites using plant cells has been the subject of much inter-est in recent years.Despite that tremendous research efforts had been made in this topic,notmany products have... 1 INTRODUCTIONThe production of secondary metabolites using plant cells has been the subject of much inter-est in recent years.Despite that tremendous research efforts had been made in this topic,notmany products have reached the commercial stage.It is generally acknowledged that the mainproblem in this field is the lack of basic knowledge of the biosynthetic routes,and the mechanisms found to bring about the production of such secondary metabolites.There are,however,some techniques that have beneficial effects on the production and ex- 展开更多
关键词 Arnebia Euchroma SHIKONIN PRODUCTION two-liquid-phase SYSTEM
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SYNTHESIS OF DIPEPTIDE THROUGH A TWO-LIQUID-PHASE ENZYME MEMBANE REACTOR
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作者 Jiang Zhongyi (School of Chemical of Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072.China) 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期25-28,共4页
The synthesis of dipeptide AcPheLeuNH2 catalyzed by immobilized pancreatic lipase was carried out in a two- liquid-phase hollow-fiber membrane reactor, operated in a batch mode. Kinetic properties of free and immobili... The synthesis of dipeptide AcPheLeuNH2 catalyzed by immobilized pancreatic lipase was carried out in a two- liquid-phase hollow-fiber membrane reactor, operated in a batch mode. Kinetic properties of free and immobilized enzyme, partition behavior between aqueous buffer phase and organic solvent phase, and effective diffusion coefficients of substrates and products through the membrane were investigated respectively. Based on the preliminary experimental results, the performance of the enzyme membrane reactor, which is evaluated by the purity and the yield, is discussed. 展开更多
关键词 two-liquid-phase enzyme reactor DIPEPTIDE SYNTHESIS
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垂直环空内气液两相流多尺度算法及模拟研究
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作者 伍磊 刘海湖 +4 位作者 张明乾 张孟祎 王宁宁 王志恒 席光 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第1期94-106,共13页
为深入探究垂直环空内气液两相流动规律,通过集成Tomiyama曳力与升力模型、碰撞聚并模型以及离散气泡模型到流体体积法(DBM-to-VOF)的转换算法,在OpenFOAM框架下开发了DBM-VOF多尺度耦合求解器,并通过系列典型算例验证了其准确性与有效... 为深入探究垂直环空内气液两相流动规律,通过集成Tomiyama曳力与升力模型、碰撞聚并模型以及离散气泡模型到流体体积法(DBM-to-VOF)的转换算法,在OpenFOAM框架下开发了DBM-VOF多尺度耦合求解器,并通过系列典型算例验证了其准确性与有效性。基于该求解器,对垂直环空内气液两相流进行数值模拟,识别了泡状流、弹帽流、段塞流和搅拌流4种典型流型,并构建了气液两相流型图。研究结果表明:泡状流含气率曲线波动平缓,其概率密度函数(PDF)曲线呈狭窄陡峭的单峰结构;弹帽流含气率曲线波动较大,PDF曲线为单峰结构且在较高含气率区域形成宽尾;段塞流含气率曲线呈周期性剧烈波动,PDF曲线为双峰结构;搅拌流含气率曲线呈现周期性大振幅波动,其均值显著高于其他流型,PDF曲线在高含气率位置为单峰,并在低含气率区域形成宽尾。所建立的流型图与前人实验结果基本吻合,但在一定表观液速下,建立的流型图中段塞流向搅拌流转换所需的表观气速更低。该研究为垂直环空内气液两相流动的机理研究提供新的数值工具,并为相关工程应用中的流型预测与优化提供理论支持。 展开更多
关键词 垂直环空 气液两相流 OpenFOAM框架
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深层裂缝性气藏流固耦合下钻井液漏失规律数值研究 被引量:3
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作者 王志远 刘徽 +2 位作者 孙宝江 刘洪涛 娄文强 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期52-61,共10页
钻进裂缝性地层的过程中井漏问题严峻,易导致产能降低和钻井安全事故。为此,综合考虑钻井液与天然气的物性差异、基质与裂缝间的耦合流动及裂缝开度的动态演化规律,建立了基于气液两相流动的裂缝性气藏漏失预测模型,并与试验数据进行对... 钻进裂缝性地层的过程中井漏问题严峻,易导致产能降低和钻井安全事故。为此,综合考虑钻井液与天然气的物性差异、基质与裂缝间的耦合流动及裂缝开度的动态演化规律,建立了基于气液两相流动的裂缝性气藏漏失预测模型,并与试验数据进行对比,验证了模型的准确性;基于该模型,系统分析了裂缝性气藏地质构造、基质参数、裂缝参数和井底压差等因素对漏失的影响规律,修正了传统统计学漏失模型,提出了适用于裂缝性气藏的漏失速率计算方法。研究结果表明,裂缝性气藏的漏失速率随着裂缝增宽呈对数函数增长,增长趋势先急后缓,随着井底压差和裂缝长度增大呈线性增长;发育有断层裂缝性气藏的漏失速率随着裂缝宽度和井底压差增大呈指数增长,随着井眼与断层的距离增大呈对数式减小。研究结果为完善裂缝性气藏井漏规律和优选防漏堵漏技术提供了理论依据。 展开更多
关键词 裂缝性气藏 井漏 气液两相流动 流固耦合 断层
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振动混合器内上浮颗粒悬浮特性数值模拟 被引量:1
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作者 李良超 赵国柱 +2 位作者 马国鹭 张磊 徐斌 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期147-154,162,共9页
对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的... 对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的往复运动采用动网格技术进行处理.通过模拟得到了混合器内的流场和颗粒的动态悬浮特性,并将模拟结果与文献试验数据对比验证模型准确性.结果表明,振动混合器内流场的典型特征为在振动盘的上方和下方各形成一循环涡流,涡流强弱随振动盘往复运动周期变化,但涡流方向保持不变,颗粒在混合器内悬浮分别经历均匀性快速变好、略微变好和动态稳定悬浮3个阶段.提高频率和增大振幅均可以使颗粒更快达到稳定悬浮,且悬浮的均匀性更好,但增大振幅会使悬浮的均匀波动性有所变大.增大固含量可使颗粒悬浮的均匀性增加,波动性减小. 展开更多
关键词 振动混合器 上浮颗粒 固液悬浮 两相流动 数值模拟
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吸入涡演化对立式离心泵水力稳定性的影响 被引量:1
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作者 冯建军 崔文豪 +3 位作者 朱国俊 戈振国 赵天齐 闫思娜 《农业工程学报》 北大核心 2025年第12期70-76,共7页
泵站进水池中形成的吸入涡影响泵站安全稳定运行。为研究不同工况下吸入涡形态及其演化过程对离心泵稳定性的影响,该文通过高速摄影技术捕捉不同流量下吸入涡的发展形态,并结合数值模拟对大流量工况下吸入涡的演化过程和泵内压力脉动特... 泵站进水池中形成的吸入涡影响泵站安全稳定运行。为研究不同工况下吸入涡形态及其演化过程对离心泵稳定性的影响,该文通过高速摄影技术捕捉不同流量下吸入涡的发展形态,并结合数值模拟对大流量工况下吸入涡的演化过程和泵内压力脉动特性展开研究。结果表明:试验过程中,吸入涡稳定存在的时间随着流量的增大而增加,在大流量工况下(流量Q=15.6 m^(3)/h),由于大尺度气泡脱落吸入涡投影面积产生剧烈波动;数值模拟捕捉到的吸入涡发展路径与试验结果基本吻合;在吸入涡由发展阶段向保持阶段演化时,含气率迅速增大致使气泡团聚集在叶轮流道内,从而导致保持阶段的叶片吸力面压力脉动变化范围为发展阶段的2倍,压力脉动主频由转频变为2倍转频,且随气相作用的增强,2倍转频处的压力脉动幅值沿流动方向不断增大,不均匀进气也致使叶轮径向力向正Y侧发生偏移;气泡运动至蜗舌附近时引发局部高湍动能分布;无叶区、导叶和蜗壳在靠近蜗舌方位的压力脉动峰峰值增幅最大,分别增加了59%、57%和58%,影响离心泵的稳定运行。研究结果可为后续开展吸入涡结构抑制研究、提升泵站运行稳定性提供理论参考。 展开更多
关键词 离心泵 吸入涡 气液两相流动 水力稳定性 压力脉动
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基于EDEM-Fluent耦合的泵内含不同形状颗粒的固液两相流磨损 被引量:1
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作者 程文洁 邵春雷 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期186-193,共8页
离心泵是输送固液两相混合物的关键设备,固体颗粒的存在容易导致泵磨损。为了研究固相性质对泵内部流动特性的影响,特别是揭示固体颗粒在壁面上的磨损机制,采用EDEM-Fluent耦合方法研究泵内的固液两相流,并采用欧拉拉格朗日模型进行数... 离心泵是输送固液两相混合物的关键设备,固体颗粒的存在容易导致泵磨损。为了研究固相性质对泵内部流动特性的影响,特别是揭示固体颗粒在壁面上的磨损机制,采用EDEM-Fluent耦合方法研究泵内的固液两相流,并采用欧拉拉格朗日模型进行数值模拟。计算结果清晰地显示了粒子的动态分布及其碰撞情况。结果表明:颗粒尺寸对磨损影响较大,无论在何种流量工况下,大尺寸颗粒对蜗壳的磨损更为严重;在相同工况下,非球体颗粒对泵部件的磨损相对严重一些;在不同流量工况下,泵入口及出口段的颗粒分布差别较大,低流量工况下的叶轮入口位置颗粒分布非常不均匀,前盖板的磨损较严重;对大尺寸球体颗粒和非球体颗粒进行对比,在小流量工况下,无论是球体颗粒还是非球体颗粒,泵的磨损情况都非常严重,磨损曲线斜率很高,且呈现阶段性的陡增。研究结果可以获得准确的磨损位置,为改进离心泵的水力设计提供参考。 展开更多
关键词 固液两相流 EDEM-Fluent耦合 球体颗粒 非球体颗粒 磨损
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固液两相流扬矿泵叶轮时序效应
8
作者 谈明高 蒋耀涵 +3 位作者 吴贤芳 刘厚林 马皓晨 吴登昊 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期1017-1029,共13页
为研究叶轮时序角度对扬矿泵内固液两相流动的影响,对两级扬矿泵全流场采用CFD-DEM法进行数值计算,并设计了0°、30°和60°三组叶轮时序方案,分析了叶轮时序效应对扬矿泵外特性、颗粒运动特性、颗粒速度分布、颗粒碰撞特... 为研究叶轮时序角度对扬矿泵内固液两相流动的影响,对两级扬矿泵全流场采用CFD-DEM法进行数值计算,并设计了0°、30°和60°三组叶轮时序方案,分析了叶轮时序效应对扬矿泵外特性、颗粒运动特性、颗粒速度分布、颗粒碰撞特性、磨损分布以及内流机理。结果表明:随着时序角度的增加,扬矿泵外特性最大增幅为1.7%,颗粒平均速度最大增幅为1.91%,颗粒速度的提升增强了颗粒的流动性,从而减缓了泵内颗粒的堵塞情况;时序角度的增加能够减少泵内颗粒的碰撞次数,总碰撞次数最大降幅为5.01%;改变时序角度,泵内总磨损最大降幅为6.45%,且叶轮叶片、导叶叶片和导叶前盖板的磨损量最大降幅分别为12.15%、8.08%和8.06%。通过综合分析不同时序角度下扬矿泵的内流性能,发现时序效应能够优化次级叶轮内颗粒体积分数分布,可降低部分流域的高颗粒体积分数区域面积,从而改善泵内流动条件。 展开更多
关键词 扬矿泵 固液两相流 时序效应 叶轮
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大型换热器气液两相流动与传热特性研究
9
作者 解德甲 侯岩 +3 位作者 姚立影 杨磊杰 陈梽贇 朱国瑞 《化工设备与管道》 北大核心 2025年第6期35-43,共9页
文章采用数值模拟方法,通过整体建模、多孔介质等效替代及对称性简化方法,对大型苯乙烯装置换热器壳侧的气液两相流动与传热性能进行了研究。结果表明,在换热器入口区域,流速大于10 m/s是导致前三排换热管冲蚀破坏的关键因素。气相更容... 文章采用数值模拟方法,通过整体建模、多孔介质等效替代及对称性简化方法,对大型苯乙烯装置换热器壳侧的气液两相流动与传热性能进行了研究。结果表明,在换热器入口区域,流速大于10 m/s是导致前三排换热管冲蚀破坏的关键因素。气相更容易流向换热器中间流体区域,而液相则被挤压向下游固定板侧,对该区域造成腐蚀。在边缘折流区域,液相占比与流速均大于气相,液相体积分数超过0.6%的流体高速冲刷是造成换热管表面气蚀的主要原因。在出口附近的折流板与壳体连接处会形成流动死区,导致温度相对于周边区域发生突变,造成换热器的传热效率降低。 展开更多
关键词 换热器 气液两相流 数值模拟 传热
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基于两相流理论的水下法兰连接器透镜垫强度及寿命
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作者 秦建国 孙志 +3 位作者 弓海霞 崔朝霞 巩勇智 郭思佳 《机械设计》 北大核心 2025年第S1期55-60,共6页
在水下油气生产系统中,针对水下采油井口的突然开启和关闭、油气输送的非连续性造成管道内油气输送速度剧烈变化,从而在管道中形成压力波动,对水下法兰连接器透镜垫造成压力冲击的问题,通过分层流模型确定气液参数,借助Fluent中的VOF模... 在水下油气生产系统中,针对水下采油井口的突然开启和关闭、油气输送的非连续性造成管道内油气输送速度剧烈变化,从而在管道中形成压力波动,对水下法兰连接器透镜垫造成压力冲击的问题,通过分层流模型确定气液参数,借助Fluent中的VOF模型对水下法兰连接器部分内的气液两相流介质进行模拟,选用RNG k-ε湍流模型对水下法兰连接器部分油气流动参数进行分析计算及模拟求解,分析了不同输送速度连接器部分内油气对外压力的分布。结果显示,最大压力冲击的增量与油气输送速度平方的增量近似成正比关系,在考虑油气输送速度对水下法兰连接器透镜垫内壁最大压力冲击后,透镜垫最大等效应力增大9.36%,疲劳寿命下降51.33%。 展开更多
关键词 水下法兰连接器 气液两相流 VOF模型 流体压力 疲劳寿命
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基于混合神经网络参数优化的两相流流型识别方法
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作者 王萌 张松 +2 位作者 施艳艳 杨珍 史水娥 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期121-127,共7页
针对气液两相流传感器测量数据的强非线性和非平稳性导致流型识别困难的问题,提出一种基于混合神经网络参数优化的流型识别方法.所提方法首先采用滑动窗口法将传感器测得的不同流型电导率数据分割为若干子序列,再利用变分模态分解算法... 针对气液两相流传感器测量数据的强非线性和非平稳性导致流型识别困难的问题,提出一种基于混合神经网络参数优化的流型识别方法.所提方法首先采用滑动窗口法将传感器测得的不同流型电导率数据分割为若干子序列,再利用变分模态分解算法获得各子序列的固有模态函数,通过提取固有模态函数的Hjorth特征数据集实现对各子序列非线性特征的描述.接着,将随机森林算法引入卷积神经网络的分类层,进而构建混合神经网络,并采用鲸鱼算法对混合神经网络中3个超参数进行优化.最后,采用优化后的混合神经网络对Hjorth参数特征向量数据集进行分类,进而实现流型识别.实验结果表明,所提方法对4种流型的平均辨识准确率达到98.52%. 展开更多
关键词 气液两相流 Hjorth参数 混合神经网络 随机森林
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射流强化气液两相流体动力学特性的数值模拟
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作者 董鑫 薛璨 +2 位作者 单永瑞 冯颖 张建伟 《过程工程学报》 北大核心 2025年第8期820-833,共14页
在气液两相流中气泡射流的流体动力学特性影响气液两相间的传质传热及动量交换,对于强化气液两相间的混合至关重要。为探究幂律流体中气泡射流流动特性,采用数值模拟方法对气泡射流的动力学及水力学特性进行研究。考察了清水和不同浓度... 在气液两相流中气泡射流的流体动力学特性影响气液两相间的传质传热及动量交换,对于强化气液两相间的混合至关重要。为探究幂律流体中气泡射流流动特性,采用数值模拟方法对气泡射流的动力学及水力学特性进行研究。考察了清水和不同浓度羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液中,气液比和液相流变特性对气相速度、气泡尺寸、气含率分布及气液两相流态的影响。研究表明,由于气相的扩散运动以及对液相环境的扰动,流场内存在涡旋结构,增强了气液两相间相互作用。随气液比增大,流场内湍动剧烈,促进气液两相混合,扩散了流线,流线分布疏散。气泡直径增大,气泡尺寸分布由单峰逐渐向双峰转变,且随液相浓度增加气泡直径分布范围增大。相较于清水,CMC水溶液中气泡射流气含率低,气泡分散宽度增加,气泡射流的流动行为发生变化。随气液比增加,流场内湍动加强,气泡射流核心处气相体积分数增加,涡结构强化了局部混合。气相向液相环境中的分散宽度增加,气液界面的有效接触面积增加,气液两相间的传质效率提高,且随液相浓度增加分散效果更明显。 展开更多
关键词 气泡射流 幂律流体 数值模拟 气液两相流
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固液两相流扬矿泵内导叶时序效应
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作者 吴贤芳 王美意 +3 位作者 刘厚林 谈明高 吴登昊 朱新月 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2975-2983,共9页
为研究导叶时序效应对固液两相流扬矿泵的影响规律,以1台两级扬矿泵为研究对象,采用RANSDEM耦合法并结合Archard磨损模型,模拟了扬矿泵内粗颗粒固液两相流及其磨损特性,分析了0°、22.5°和45°这3种导叶时序对泵外特性曲... 为研究导叶时序效应对固液两相流扬矿泵的影响规律,以1台两级扬矿泵为研究对象,采用RANSDEM耦合法并结合Archard磨损模型,模拟了扬矿泵内粗颗粒固液两相流及其磨损特性,分析了0°、22.5°和45°这3种导叶时序对泵外特性曲线、颗粒速度分布、颗粒碰撞特性、壁面磨损和内流特性的影响规律。研究结果表明:在固液两相工况下,导叶时序对泵外特性未产生显著影响,3组时序方案下扬程和效率的最大波动幅度不超过0.47%;随着导叶时序角度增大,泵内高速颗粒数量增多,进而导致颗粒的平均过泵速度增大,最大涨幅为1.20%;增大导叶时序角度能够降低泵内颗粒碰撞总次数,最大降幅为3.17%;增大导叶时序角度,泵内壁面受到的总磨损量逐渐降低,最大降幅为2.30%,在次级泵段,次级叶轮叶片、次级导叶叶片和次级导叶前盖板受到的磨损降幅较明显,最大降幅分别为6.07%、7.19%和7.67%。增大导叶的时序角度能够减小次级叶轮叶片内低速颗粒的数量,优化次级导叶叶片内颗粒体积分数的分布结构,提升扬矿泵内颗粒的通过性能,降低泵内堵塞,减轻壁面磨损。 展开更多
关键词 扬矿泵 导叶时序 数值模拟 固液两相流 磨损
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N_(2)-水雾气液两相耦合抑制甲烷爆炸特性研究
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作者 张莉聪 李斯曼 徐景德 《煤矿安全》 北大核心 2025年第4期19-25,共7页
为探究N_(2)-水雾气液两相耦合对甲烷爆炸火焰传播的影响,基于自行搭建的中尺度激波管道,首先分析了不同喷射压力的N_(2)对甲烷爆炸火焰传播的影响,然后通过Fluent对N_(2)-水雾在不同喷射位置下的火焰传播过程进行可视化研究。结果表明:... 为探究N_(2)-水雾气液两相耦合对甲烷爆炸火焰传播的影响,基于自行搭建的中尺度激波管道,首先分析了不同喷射压力的N_(2)对甲烷爆炸火焰传播的影响,然后通过Fluent对N_(2)-水雾在不同喷射位置下的火焰传播过程进行可视化研究。结果表明:N_(2)抑爆的性能与其喷射压力密切相关,在喷射压力为3.5 MPa时,火焰传播速度大幅度降低,爆炸开始被抑制;喷射进入管道的N_(2)受火焰运动的影响,大多被推动到管道下游与甲烷预混气体混合,稀释甲烷浓度;N_(2)相对水雾会率先扩散稀释甲烷浓度,之后两相耦合抑制火焰波与压力波相互促进的加速机制;水雾和N_(2)交错喷射时的抑爆效果优于平行喷射和对向喷射。 展开更多
关键词 甲烷爆炸 气液两相 抑爆 FLUENT 火焰传播
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两相流实验智能化升级及教学研究
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作者 李辉 吕卓然 +3 位作者 符泰然 霍雨佳 许兆峰 陆规 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期174-180,共7页
两相流热工参数测量是能源动力学科一项重要的教学内容,可视化实验系统能够帮助学生直观认识两相流基本现象、流型及其演化规律,在流体力学、传热学及多相流教学中具有重要作用。该文根据两相流实验教学需求,结合最新的人工智能及数字... 两相流热工参数测量是能源动力学科一项重要的教学内容,可视化实验系统能够帮助学生直观认识两相流基本现象、流型及其演化规律,在流体力学、传热学及多相流教学中具有重要作用。该文根据两相流实验教学需求,结合最新的人工智能及数字孪生技术,在原先开发的数字化两相流流型演示实验系统基础上做了智能化升级,采用小波分析和灰度直方图分析两种特征向量提取方法,以及特征向量法及卷积神经网络直接图像识别法这两种智能算法用于识别两相流流型,拓展了实验台功能,丰富了教学内容,实现了多学科交叉融合。该文开发的基于人工智能算法的流型识别方法,也为目前两相流含气率测量无法兼顾精度和效率的瓶颈问题提出了新的解决思路。 展开更多
关键词 气液两相流 流型识别 含气率 人工神经网络 特征提取
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离心泵内气液两相流噪声特性研究
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作者 谈明高 范翔 +1 位作者 刘厚林 吴贤芳 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期129-135,共7页
为探究离心泵在气液两相流工况下的内场噪声机理,采用计算流体力学(CFD)与声学仿真(CA)相结合的数值模拟方法,利用耦合MUSIG模型计算了离心泵设计工况下的内部气液两相流工况流场,并利用Proudman宽带声源模型对泵内声源强度进行分析,包... 为探究离心泵在气液两相流工况下的内场噪声机理,采用计算流体力学(CFD)与声学仿真(CA)相结合的数值模拟方法,利用耦合MUSIG模型计算了离心泵设计工况下的内部气液两相流工况流场,并利用Proudman宽带声源模型对泵内声源强度进行分析,包括气液两相流工况下的噪声特性以及进口含气率对内场噪声的影响规律.结果表明,主要噪声源来自不均匀气液两相流动及叶轮与隔舌的动静干涉.随着进口含气率增加,由不均匀流动引起的噪声源强度显著增强;进口含气率较小时泵内噪声主频集中于叶频附近.进口含气率的增加导致噪声能量逐步上升;蜗壳内各监测点总声压级与断面面积成反比关系,当进口含气率5%时,随着断面面积增大各监测点总声压级分别下降1.26%,1.28%,1.82%,2.02%;高声压级区域集中在隔舌附近的蜗壳螺旋段及叶轮出口区域,进口含气率增加会导致泵内总声压级上升. 展开更多
关键词 离心泵 气液两相流 进口含气率 内流噪声 动静干涉
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无砟轨道自密实混凝土流场特性与灌注试验
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作者 杨荣山 李鹏鑫 +2 位作者 陈家长 刘学毅 曹庆超 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期31-36,共6页
研究目的:随着预制板式轨道的快速推广,板下灌注所需的自密实混凝土也得到了广泛应用。本文拟开展CRTSⅢ型板式无砟轨道板下灌注试验,统计分析自密实混凝土为不同坍落扩展度时轨道板上浮及侧移分布特征,提出降低自密实混凝土灌注施工引... 研究目的:随着预制板式轨道的快速推广,板下灌注所需的自密实混凝土也得到了广泛应用。本文拟开展CRTSⅢ型板式无砟轨道板下灌注试验,统计分析自密实混凝土为不同坍落扩展度时轨道板上浮及侧移分布特征,提出降低自密实混凝土灌注施工引起的轨道板移位的措施;建立模拟CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注的气液二相流模型,得到施工过程中轨道板上浮力时程曲线,讨论轨道板上浮力较大的原因,分析关闭出口时机对轨道板上浮力及板角处自密实混凝土密实度的影响。研究结论:(1)自密实混凝土坍落扩展度与轨道板上浮力呈反比;(2)在灌注施工前将轨道板高程设低0.9~1.0 mm,可以有效减小轨道的上浮位移;(3)在关闭出口瞬间轨道板上浮力由26 kN增加至36 kN,此时防溢管内自密实混凝土高度为16 cm;(4)自密实混凝土至防溢管50 cm处时,轨道板所受上浮力为2.87倍板重;(5)关闭出口速度对轨道板上浮力影响较大,当关闭出口所用时间从0 s增加至10 s时,轨道板上浮力降低8.1%,板角密实度增加2.6%;(6)施工时,建议选用坍落扩展度为665~670 mm的自密实混凝土,关闭出口所用时间在4~6 s,可以保证较好的板角密实度,并有效降低轨道板上浮力及轨道板侧移;(7)本研究成果可为无砟轨道板下灌注理论分析及施工质量提升提供参考。 展开更多
关键词 无砟轨道 自密实混凝土 灌注 气液二相流 上浮力
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深海采矿垂直管道级配粗颗粒固液两相流数值模拟研究
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作者 胡小林 王乐 +3 位作者 徐礼康 聂程程 赵桂欣 万初一 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期133-140,共8页
矿物粗颗粒的垂直管道输送对于深海采矿较为适用。实际深海采矿工程中,矿物颗粒并非单一粒径,而是以级配形式存在。而级配矿物颗粒在垂直管道输运过程中的变化规律探究较少。文中将计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD... 矿物粗颗粒的垂直管道输送对于深海采矿较为适用。实际深海采矿工程中,矿物颗粒并非单一粒径,而是以级配形式存在。而级配矿物颗粒在垂直管道输运过程中的变化规律探究较少。文中将计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)与离散元(discrete element method,简称DEM)相结合,对初始速度、进料体积分数和颗粒级配等不同工况下的管道内输运机理进行了深入研究。无论何种工况,小中大3种颗粒的轴向速度均从小到大分布,是因为小颗粒更多的与壁面发生碰撞、摩擦而损失动能。3种颗粒的轴向速度随着初始速度(从2 m/s到4 m/s)和进料体积分数(从2.5%到7.5%)的增加而增大,而颗粒级配的变化对其影响不大。流场的湍动能和轴向流体速度随着初始速度和进料体积分数的增加而增大;而随着颗粒级配的变化(从1∶1∶1到1∶6∶1),湍动能减少,轴向流体速度基本不变。壁面剪应力随着初始速度和进料浓度的增加而增大又随着级配变化而降低。结论对于了解深海采矿输运机理、提升输运效率具有重要意义。 展开更多
关键词 深海采矿 CFD-DEM 管道输运 级配粗颗粒 固液两相流
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油气润滑参数对油气管内环状流的影响
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作者 王保民 张金磊 +2 位作者 钱斯凯 王慧心 刘洪芹 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期19-25,共7页
油气管道末端连续稳定的环状流是保证油气润滑效果的关键。为探究油气润滑参数对管道内环状流的影响,基于气液两相流理论,采用VOF方法和κ-ε湍流模型,建立气液两相环状流数值分析模型,分析在间歇供油的情况下,供油量和供气压力对油气... 油气管道末端连续稳定的环状流是保证油气润滑效果的关键。为探究油气润滑参数对管道内环状流的影响,基于气液两相流理论,采用VOF方法和κ-ε湍流模型,建立气液两相环状流数值分析模型,分析在间歇供油的情况下,供油量和供气压力对油气润滑系统中环状流流动特性的影响。研究结果表明:供气压力对油气管道内环状流的稳定成型有较大的影响,入口供气压力越大,管道内产生的气体速度越大,更容易携带油液沿管壁迅速均匀铺展,但气压过大会造成油液的堵塞;供油量是气液两相在管道内形成稳定、均匀、连续环状流的关键因素,供油量较少时润滑油无法沿管壁形成连续的油膜;当供油量逐渐提高时,油液沿管壁呈环状流均匀前进。研究得出末端水平管内形成稳定、均匀连续油气环状流时所需的最佳供气压力与油液供给量,为油气润滑系统的润滑参数设计优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 油气润滑 气液两相流 环状流 油气润滑参数 流动特性
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三气合采中天然气助排举升水合物浆液流动机理研究
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作者 唐洋 徐嘉庆 +2 位作者 付强 张吴镝 王国荣 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期141-154,共14页
海洋天然气水合物试采过程中存在水合物产量低,在射流破碎工况下沉沙严重、返出液极少甚至失返等问题。为提高水合物产量,充分利用开采设备的价值,基于天然气水合物、浅层气、天然气藏纵向立体开发思想,提出了一种三气合采分层调控工程... 海洋天然气水合物试采过程中存在水合物产量低,在射流破碎工况下沉沙严重、返出液极少甚至失返等问题。为提高水合物产量,充分利用开采设备的价值,基于天然气水合物、浅层气、天然气藏纵向立体开发思想,提出了一种三气合采分层调控工程实施方案。基于气液两相流理论,考虑水合物自分解行为以及固相颗粒有效运移条件,建立了天然气水合物固态流化不同开采阶段下天然气助排举升水合物浆液数学模型,并对气液流动机理相关数学模型进行求解和验证,最终得到了三气合采分层调控工艺中天然气助排举升水合物浆液工艺图版。在水平段钻进阶段,钻井液流量大于13 L/s时,不需要额外注入气相即可保证固相颗粒的有效运移,注入气体可加速固相颗粒的运移,根据钻井液的泵入量,气相注入量范围为0~67 L/s;水合物破碎回收阶段,破碎流量在49~55 L/s内,不需要额外注入气相即可保证固相颗粒的有效运移,在水合物破碎流量范围内,气相注入量范围为0~129 L/s。该研究为提高水合物开采产量,加快实现水合物早期商业化开采,推进中国“双碳”战略目标的实现提供了参考和帮助。 展开更多
关键词 三气合采 天然气水合物 气液两相流 水合物浆液 注气量
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