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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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内置筛网对环流反应器内多尺度气泡运动行为及传质的影响
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作者 郭凯 赵引 +5 位作者 张雅楠 雷晴 何金选 何那仁朝格图 郑龙云 刘春江 《化工学报》 北大核心 2026年第1期298-312,F0003,共16页
气升式环流反应器具有结构简单、能效高、传热传质效率高等特点,广泛应用于化学品生产、微生物培养及污水处理等领域。环流反应器中气泡尺寸调控及对流动传质的影响仍需深入研究。本研究通过多尺度气泡与内置筛网协同作用实现气泡尺寸... 气升式环流反应器具有结构简单、能效高、传热传质效率高等特点,广泛应用于化学品生产、微生物培养及污水处理等领域。环流反应器中气泡尺寸调控及对流动传质的影响仍需深入研究。本研究通过多尺度气泡与内置筛网协同作用实现气泡尺寸分布的主动调控。首先,通过可视化实验考察了不同孔径筛网对气泡尺寸分布的影响规律,实验结果表明,表观气速较低时,孔径较小的筛网有利于大气泡破碎成小气泡;随着表观气速增加,大气泡尺寸逐渐增大,大气泡穿过孔径小的筛网时易发生聚并而重新形成大尺寸气泡。然后,分析了内置筛网导致的气泡破碎现象及其对反应器内流动传质的影响,结果表明循环液速随表观气速增加呈先上升后下降的趋势;低气速下孔径小的筛网对气泡破碎效果更好,传质强化效果更显著,而高气速下孔径大的筛网更有利于传质强化。最后,基于实验结果提出了体积氧传质系数的经验关联式,平均误差为2.77%。研究了内置筛网对多尺度气泡群的破碎作用,丰富了气泡尺寸调控策略,可以为环流反应器的设计和优化提供实验数据和参考。 展开更多
关键词 气升式环流反应器 气泡 气液两相流 气泡尺寸 气液传质
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沙粒参数对离心泵内部流动特性影响
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作者 王勇 徐强 +4 位作者 王哓林 李明 雷嘉宁 刘厚林 赵建林 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第3期225-233,共9页
为研究沙粒参数对离心泵内部流动特性的影响,应用欧拉多相流模型对固液两相流工况下离心泵内流场进行数值模拟,并通过试验进行验证.基于滤波器湍流模型修正的局部时均化湍流模型,探究了沙粒体积分数和沙粒粒径对离心泵内固液流场特征及... 为研究沙粒参数对离心泵内部流动特性的影响,应用欧拉多相流模型对固液两相流工况下离心泵内流场进行数值模拟,并通过试验进行验证.基于滤波器湍流模型修正的局部时均化湍流模型,探究了沙粒体积分数和沙粒粒径对离心泵内固液流场特征及流动能量损失的影响.研究结果表明:随着沙粒体积分数的增大,离心泵的扬程与效率分别平均降低约3.7%和4.5%,叶片压力面附近的高体积分数沙粒分布区域逐渐扩大,且流道内中下游区域的沙粒跟随性逐渐增强,同时叶片压力面和蜗壳正面及两侧面的流动损失逐渐增大;随着沙粒粒径增大,离心泵的扬程与效率分别平均下降约2.5%和3.7%,叶轮流道内高体积分数沙粒分布区域逐渐减少且分布更加均匀,叶轮内径向各截面上沙粒速度分布区域保持不变但沙粒速度趋向降低,同时叶片压力面和蜗壳正面及两侧面的流动损失逐渐减小.研究结果可为固液两相流离心泵的设计提供一定的理论基础. 展开更多
关键词 离心泵 沙粒参数 固液两相流 流场结构 能量损失 数值模拟
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离心泵固液两相流动与磨损特性的计算流体力学-离散元法研究
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作者 王勇 李明 +3 位作者 陈杰 徐强 崔勇 刘厚林 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期446-454,共9页
磨损是导致离心泵性能和寿命降低的重要原因。为了研究离心泵磨损与内部固液两相流动之间的关系,在不同颗粒浓度和颗粒粒径下,采用计算流体力学-离散元法耦合计算方法对离心泵内部颗粒分布进行了预测,同时基于E/CRC磨损模型对离心泵壁... 磨损是导致离心泵性能和寿命降低的重要原因。为了研究离心泵磨损与内部固液两相流动之间的关系,在不同颗粒浓度和颗粒粒径下,采用计算流体力学-离散元法耦合计算方法对离心泵内部颗粒分布进行了预测,同时基于E/CRC磨损模型对离心泵壁面的磨损特性进行了计算。结果表明:颗粒在叶轮进口聚集并下沉,进入叶轮的颗粒沿叶片压力面运动,并从靠近后盖板侧进入蜗壳;叶轮主要的磨损区域位于叶片压力面以及压力面前缘和后缘与前、后盖板交界区域,蜗壳主要磨损区域集中在靠近后盖板侧;颗粒浓度从0.5%增大至2%时,叶片最大磨损率增大到原来的4.4倍,蜗壳最大磨损率增大到原来的3.8倍;颗粒粒径从0.4 mm增大至0.6 mm时,叶片最大磨损率减小到原来的34.2%,蜗壳最大磨损率减小到原来的29.8%。颗粒聚集区域,壁面碰撞频率也较高,叶轮和蜗壳的高磨损率区域与高碰撞频率区域高度重合,颗粒对壁面的碰撞是造成磨损破坏的重要原因。 展开更多
关键词 离心泵 固液两相流 磨损 碰撞频率 颗粒分布 CFD-DEM 颗粒浓度 粒径
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离心泵气液两相流噪声特性分析
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作者 谈明高 王昊晨 +3 位作者 刘厚林 吴登昊 吴江海 吴贤芳 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期357-364,共8页
为探究离心泵在气液两相工况下内场噪声机理,本文采用SST k-ω模型结合MUSIG两相流模型模拟泵内气液两相流得到声源,应用声学有限元方法求解Helmholtz波动方程得到声场,对泵内气液两相流噪声进行了研究,分析了不同流量对泵内两相流动噪... 为探究离心泵在气液两相工况下内场噪声机理,本文采用SST k-ω模型结合MUSIG两相流模型模拟泵内气液两相流得到声源,应用声学有限元方法求解Helmholtz波动方程得到声场,对泵内气液两相流噪声进行了研究,分析了不同流量对泵内两相流动噪声声压级频域特性、总声压级特性和声压级分布特性的影响规律。研究结果表明:不均匀的气液两相流动和叶轮与隔舌的动静干涉作用是泵内气液两相流噪声的2个主要噪声源;蜗壳内各监测点的噪声总声压级与其所处断面面积呈反比关系;除了隔舌处,泵内其他位置的总声压级随着流量的增加均呈现不同程度的增加趋势,当流量从小流量增加到设计流量时,增幅分别为0.31%、0.67%、0.15%、0.48%和0.33%,进一步增加为大流量时,增幅为0.25%、0.20%、1.86%、0.10%和0.71%;叶频处离心泵内高声压级区主要位于隔舌附近的蜗壳螺旋段及叶轮出口区域,且叶轮内噪声声压级会整体上随着流量的增加而逐渐增大。 展开更多
关键词 离心泵 气液两相流 涡结构 试验测试 声源强度 内流噪声 计算流体力学 计算声学
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基于双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法
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作者 李庆 刘洪飞 +5 位作者 郑炜标 段博宇 李昶融 金曼青 丁瑞祥 梁法春 《仪表技术与传感器》 北大核心 2026年第3期30-37,60,共9页
由于质量含气率的复杂性且在实际应用中难以获取,提出了一种双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法。通过理论和实验分析,阐明了双差压平方根比值、气液密度平方根比值等参数与质量含气率的映射关系,经过不同输入特征对比后构建最佳的... 由于质量含气率的复杂性且在实际应用中难以获取,提出了一种双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法。通过理论和实验分析,阐明了双差压平方根比值、气液密度平方根比值等参数与质量含气率的映射关系,经过不同输入特征对比后构建最佳的质量含气率敏感参数组合,建立新模型以实现两相流总质量流量的预测。实验结果表明:流量预测模型的含气率适用范围为0~100%,且与流型、气液相折算速度和运行压力等参数无关;在气体的折算速度为1.727~13.816 m/s,液体的折算速度为0.035~0.380 m/s的条件下,利用预测模型得到的质量含气率和流量计量相对误差均在±10%以内,为气液两相流流量计量提供了新方法。 展开更多
关键词 气液两相流 油嘴 双差压 流量计量 质量含气率 总质量流量
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双油路离心式喷嘴的雾化特性数值分析
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作者 耿杰 甄旭东 +1 位作者 田智 何振鹏 《内燃机学报》 北大核心 2026年第1期48-57,共10页
基于计算流体动力学软件Fluent,采用欧拉两相流方法模拟双油路离心式喷嘴在典型工况下的内部流动情况,用V-D模型计算外部流场液膜破碎过程和粒度分布特性,结果表明:主油路空气芯表面呈现形状不均匀性和周期性顺时针转动,在液膜表面生成... 基于计算流体动力学软件Fluent,采用欧拉两相流方法模拟双油路离心式喷嘴在典型工况下的内部流动情况,用V-D模型计算外部流场液膜破碎过程和粒度分布特性,结果表明:主油路空气芯表面呈现形状不均匀性和周期性顺时针转动,在液膜表面生成与结构相关的四处扰动;主、副油路同时工作时,副油路燃油更早喷出.副油路单独工作时,在主、副油路相遇位置液膜出现破口断裂,随后在不稳定表面波作用下,分别破碎成周向液丝状和轴向条状结构,两种不稳定波同时出现、相互影响,导致雾场呈现周向分布不均匀性.主、副油路同时喷油时两雾锥互不干扰,锥角测量以主油路为主,但小于主油路单独工作的锥角.当副油路入口压力降至0.4 MPa时,两雾锥相互干涉,在空心锥中间呈不规则分布.破碎后粒子转化过程采用V-D算法结合WAVE模型,得到粒径在距喷嘴4 mm截面上的分布. 展开更多
关键词 双油路离心式喷嘴 雾化锥角 两相流 液膜 粒径
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基于多元多尺度模糊熵的气液两相流流型辨识
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作者 张立峰 李国智 +2 位作者 刘昱甫 刘均芝 王咏梅 《计量学报》 北大核心 2026年第2期183-191,共9页
提出了一种基于多元多尺度模糊熵(mvMFE)的气液两相流流动特性分析方法。使用电阻层析成像阵列传感器对垂直上升管道的气液两相流进行流型信息采集,并使用主成分分析法对测量数据进行降维处理。然后使用多元多尺度模糊熵来度量不同流型... 提出了一种基于多元多尺度模糊熵(mvMFE)的气液两相流流动特性分析方法。使用电阻层析成像阵列传感器对垂直上升管道的气液两相流进行流型信息采集,并使用主成分分析法对测量数据进行降维处理。然后使用多元多尺度模糊熵来度量不同流型的多元时间序列的复杂度,并与多元多尺度排列熵(mvMPE)、多元多尺度离散熵(mvMDE)和一元时间序列的多尺度模糊熵(MFE)进行对比,进一步计算mvMFE前10个尺度的平均值和增长速率,结果表明相同流型所对应的mvMFE差异性最大,不同流型的mvMFE区别更显著,且mvMFE能够更好地揭示气液两相流的流动行为。 展开更多
关键词 多相流测量 气液两相流 流型辨识 多元多尺度模糊熵 电阻阵列传感器
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基于多相质点网格法的复杂裂缝网络支撑剂运移规律模拟
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作者 王强 杨郁 +7 位作者 赵金洲 庄文龙 徐岩光 侯杰 张艺宣 胡永全 王玉丰 李小伟 《石油勘探与开发》 北大核心 2026年第1期213-222,共10页
采用三维多相质点网格方法,建立考虑复杂缝网的液-固两相流模型,同时采用物理实验数据验证模型的可靠性,在此基础上,分析影响裂缝网络中支撑剂运移规律的主要因素。研究表明:支撑剂在缝网中的运移可划分为初始充填、优势通道形成、缝网... 采用三维多相质点网格方法,建立考虑复杂缝网的液-固两相流模型,同时采用物理实验数据验证模型的可靠性,在此基础上,分析影响裂缝网络中支撑剂运移规律的主要因素。研究表明:支撑剂在缝网中的运移可划分为初始充填、优势通道形成、缝网延伸3个阶段,分别对应近井区域形成斑块状堆积、支撑剂沿主裂缝优先铺置、流体进入分支级缝提升平面铺置效果3种支撑剂运移规律。支撑剂密度越高、压裂液黏度越低、注入排量越低、支撑剂粒径越大,支撑剂在裂缝中的运移距离越短、支撑剂平面铺置系数越小,采用低密度、小粒径支撑剂与高黏度压裂液,同时适当提高压裂液注入排量可有效扩大改造范围。主裂缝-分支缝夹角越小,支撑剂在分支缝中形成的砂堤长度越大,覆盖范围越广,分布越均匀,改造效果越好;主裂缝-分支缝夹角越大,支撑剂在分支缝入口附近堆积的可能性越大,支撑剂平面铺置系数越小。 展开更多
关键词 多相质点网格法 复杂缝网 液-固两相流 支撑剂运移 压裂施工参数 影响因素
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基于格子玻尔兹曼方法油嘴内气液两相流图版建立及应用
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作者 青鹏 王坤 +3 位作者 阴丽诗 严小勇 卜淘 蔡灿 《长江大学学报(自然科学版)》 2026年第1期76-85,共10页
单相嘴流页岩气产量预测结果与实际页岩气产量之间存在较大差异,而采用多相嘴流产量预测时则存在参数数量较多、获取困难度大、预测精度不足的问题。为此,构建与实际工况等效的嘴流模型,引入格子玻尔兹曼方法(LBM)开展气液两相流动模拟... 单相嘴流页岩气产量预测结果与实际页岩气产量之间存在较大差异,而采用多相嘴流产量预测时则存在参数数量较多、获取困难度大、预测精度不足的问题。为此,构建与实际工况等效的嘴流模型,引入格子玻尔兹曼方法(LBM)开展气液两相流动模拟,并针对不同油嘴尺寸、进出口压差及产液量条件,研究了气液两相嘴流动态图版。研究结果表明,产气量与生产压差、油嘴尺寸呈正相关,与产液量呈负相关;在生产压差和产液量相同的情况下,小油嘴尺寸受液相影响更小。采用上述方法和图版开展现场应用,两相嘴流图版(3~7 mm油嘴)预测的产气量与实际生产数据符合度高达87.2%,预测效果良好。相关研究有效提高产量预测和规划的准确性,并为页岩气配产和管理提供了重要的技术支撑。 展开更多
关键词 气液两相嘴流图版 格子玻尔兹曼方法 页岩气采气 产量预测
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水平横槽管外R245fa降膜蒸发的流动与换热特性
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作者 王迎慧 王耀 +1 位作者 卜昶瑞 杭范辰 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期175-181,共7页
基于汽液两相流与蒸发模型,针对水平管外的降膜蒸发过程,对比制冷剂R245fa在降膜雷诺数Re=1690,低、中、高热流密度(q=500,5000,20000 W/m^(2))工况下,水平光管与横槽管外的液膜流动(液膜铺展、液膜厚度与分布)与换热特性.结果发现:工... 基于汽液两相流与蒸发模型,针对水平管外的降膜蒸发过程,对比制冷剂R245fa在降膜雷诺数Re=1690,低、中、高热流密度(q=500,5000,20000 W/m^(2))工况下,水平光管与横槽管外的液膜流动(液膜铺展、液膜厚度与分布)与换热特性.结果发现:工质在横槽管外的液膜铺展较快,液膜完全覆盖横槽管需0.192 s,覆盖光管需0.222 s;与光管相比,横槽管外的液膜厚度有所减薄,减薄程度主要与周向角有关,以波峰处为例,[0°,60°)时减薄幅度较大,平均达20%,[60°,160°)时减薄幅度较小,约为10%,[160°,180°]时减薄约为13%;横槽管外的局部换热系数与液膜减薄幅度有关,周向角为[0°,60°)、[60°,160°)和[160°,180°]时分别为光管的1.5~3.0、1.1~1.2和1.1~1.5倍,3种工况下,横槽管外的平均换热系数高于光管;中、高热流密度工况下,横槽管可以有效避免局部干涸,而光管外的液膜内因伴有汽泡而出现局部隆起,特别是在液柱截面周向角为110°~180°时,因液膜内较大的汽泡产生“颈缩效应”致液膜厚度急剧减薄,诱发局部干涸. 展开更多
关键词 水平横槽管 降膜蒸发 液膜流动 汽液两相流 传热
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液液相分离研究进展:从基础到应用
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作者 耿铁 付雯雯 +3 位作者 温从仑 于浩 李洪光 刘雪婧 《化学研究与应用》 北大核心 2026年第2期249-265,共17页
液液相分离(Liquid-liquid Phase Separation,LLPS)是指均相溶液自发地转变为两个或多个不混溶相的现象,分为两大类:隔离型LLPS和关联型LLPS。前者形成的水相两相系统(Aqueous Two-Phase System,ATPS)具备操作条件温和及构建过程灵活、... 液液相分离(Liquid-liquid Phase Separation,LLPS)是指均相溶液自发地转变为两个或多个不混溶相的现象,分为两大类:隔离型LLPS和关联型LLPS。前者形成的水相两相系统(Aqueous Two-Phase System,ATPS)具备操作条件温和及构建过程灵活、可设计的优势;后者涉及的凝聚(Coacervation)现象与前细胞系统、无膜细胞器高度相似,被认为与生命起源相关。近年来,LLPS还展现出高度生物相容性、环境友好性及广阔的应用场景,引起研究者的广泛关注。本文分别从ATPS和凝聚的构建出发,概述了双液相体系构建方法的创新和延伸,讨论了其优劣点并且分析了聚合物特性、盐类型与浓度、pH值、温度对相分离行为和体系性质等方面的影响;重点介绍了LLPS在生物医学、环境监测、食品安全、化学分析和药物递送等方面的应用,并提出了面临的挑战与未来发展趋势,为开发和优化LLPS相关技术提供一定参考。 展开更多
关键词 液液相分离 水相两相体系 凝聚 构建 影响因素 提取与纯化 生物相容材料
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基于KPCA与能量熵的气液两相流流动特性分析
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作者 仝卫国 钟海增 +2 位作者 林礼榕 王用沛 李国智 《电力科学与工程》 2026年第1期48-55,共8页
提出一种基于核主成分分析与多元多尺度能量熵的气液两相流流动特性分析方法。通过电阻层析成像设备采集垂直管道气液两相流实验数据,采用核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)和主成分分析分别处理原始数据得到低... 提出一种基于核主成分分析与多元多尺度能量熵的气液两相流流动特性分析方法。通过电阻层析成像设备采集垂直管道气液两相流实验数据,采用核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)和主成分分析分别处理原始数据得到低维时间序列,结合多变量经验模态分解方法提取多元多尺度能量熵(multivariate multiscale energy entropy,MMEE)用以对比降维方法影响并分析流体的动态变化。结果表明,KPCA能保留原始数据中非线性特性并显现在MMEE的数据变化与流型转换关系中;结合熵值10尺度均值与5尺度拟合斜率构建的联合分布能实现高效准确的流型辨识。所提方法为气液两相流流动特性分析提供了兼具经济性与效率性的手段,也为更深层次的分析提供了更多元的可靠参数。 展开更多
关键词 核主成分分析 多元多尺度能量熵 气液两相流 流动特性分析 流型辨识
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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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氨气气泡在水中的上升和传质特性
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作者 杨云淏 王宗勇 +3 位作者 李雅侠 张春梅 龚斌 张丽 《化学工程》 北大核心 2026年第1期46-51,58,共7页
利用VOF(流体体积)法和渗透理论模型对氨气气泡在水中的上升和传质过程进行数值模拟,并对模拟结果进行实验验证。考察气泡初始直径对其上升过程中速度、尾流、传质尾迹及传质系数的影响。结果表明:传质过程对氨气气泡的上升过程影响显... 利用VOF(流体体积)法和渗透理论模型对氨气气泡在水中的上升和传质过程进行数值模拟,并对模拟结果进行实验验证。考察气泡初始直径对其上升过程中速度、尾流、传质尾迹及传质系数的影响。结果表明:传质过程对氨气气泡的上升过程影响显著。传质对大气泡速度波动影响更大。在上升过程中,气泡初始直径越大,横向速度波动幅度越小,纵向速度波动幅度越大。传质过程使气泡尾流更早发生从对称态到过渡态以及最后到不对称周期性脱落状态转变。随着初始直径增大,气泡尾流的长度和宽度增加,尾流涡旋的不对称程度增大,尾流结构对小气泡传质影响更大。气泡传质尾迹初始呈现出明显的轴对称特征,随着时间的推移,在尾流和扩散的作用下,气泡传质尾迹变得越不规则。初始直径越大,气泡上升过程中的传质系数越小。 展开更多
关键词 氨气 气泡 传质 尾流 气液两相流 数值模拟
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卧式气液分离器入口结构优化与分离效率
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作者 文永林 冯定 +2 位作者 熊龙驰 孙巧雷 巨亚锋 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第6期2385-2392,共8页
为了探究天然气卧式气液分离器的入口结构对分离效率的影响并针对入口结构进行优化设计,以提高分离效率和降低能耗。通过数值模拟研究,对分离器入口构件的导流板形状、高度、倾角和距入口距离4个基本参数进行对比,分析了不同入口构件结... 为了探究天然气卧式气液分离器的入口结构对分离效率的影响并针对入口结构进行优化设计,以提高分离效率和降低能耗。通过数值模拟研究,对分离器入口构件的导流板形状、高度、倾角和距入口距离4个基本参数进行对比,分析了不同入口构件结构对分离器内流场变化规律及其对分离性能的影响。结果表明,凹形导流板的分离效果优于其他形状;合理的导流板高度能有效得减缓入口速度,但当导流板高度过高时,分离器的内部流场稳定性得到破坏,反而降低了分离效率;导流板倾角为75°时,能有效减速入口流体,且能实现稳定旋流,增加流体在分离室的停留时间,从而提高分离效率;推荐导流板距入口距离应在不影响分离效率的前提下取较大值。并根据前述4个参数的模拟结果设计了一款新型入口构件的卧式气液分离器,分离效率对比初始结构提升7%。研究结果可为卧式气液分离器的进一步改进和实际工程应用提供科学的理论依据。 展开更多
关键词 天然气 卧式分离 气液二相 结构优化 分离效率
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粒径对环形射流泵内固液两相流特性的影响
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作者 李晓平 蒋耀涵 +2 位作者 谈明高 吴贤芳 刘厚林 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期196-200,88,共6页
为探究粒径对环形射流泵输送固液两相流特性的影响,采用RANS-DEM耦合的方法对环形射流泵内固液两相流进行数值模拟,分析了颗粒粒径对环形射流泵的效率及压力比、输送单位质量颗粒能耗、颗粒运动特性与速度分布、颗粒碰撞特性与分布以及... 为探究粒径对环形射流泵输送固液两相流特性的影响,采用RANS-DEM耦合的方法对环形射流泵内固液两相流进行数值模拟,分析了颗粒粒径对环形射流泵的效率及压力比、输送单位质量颗粒能耗、颗粒运动特性与速度分布、颗粒碰撞特性与分布以及壁面磨损等的影响规律。研究结果表明,随着颗粒粒径增大,环形射流泵的效率及压力比下降,而输送能耗则增大;颗粒首次进入各部件的时间略微增加,最大增加约0.007 s,但过泵时间稍有降低,最大降低约0.004 s;颗粒加速过程减缓,颗粒最大速度先减小后升高,且波动加剧,而颗粒平均速度则逐渐提升;颗粒碰撞总次数先下降后上升,颗粒间碰撞占据主导地位。 展开更多
关键词 环形射流泵 颗粒粒径 固液两相流 RANS-DEM耦合
原文传递
改性表面开放式微小通道R454B-POE混合物流动沸腾特性
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作者 王启帆 李婧 +3 位作者 苏丹丹 党超镔 李敏霞 田华 《化工进展》 北大核心 2026年第3期1269-1284,共16页
以低全球变暖潜能值(GWP)非共沸制冷剂R454B为研究对象,结合表面改性和开放式微小通道传热技术,以增强非共沸制冷剂-润滑油混合物流动沸腾传热为核心,探讨其在不同改性表面开放式微小通道的流动沸腾特性,阐明表面改性和润滑油质量分数(O... 以低全球变暖潜能值(GWP)非共沸制冷剂R454B为研究对象,结合表面改性和开放式微小通道传热技术,以增强非共沸制冷剂-润滑油混合物流动沸腾传热为核心,探讨其在不同改性表面开放式微小通道的流动沸腾特性,阐明表面改性和润滑油质量分数(OMF)对R454B-多元醇酯(POE)混合物流动沸腾性能的协同作用机制。所使用的改性表面分别为机械加工表面、激光加工表面、氧化刻蚀表面和低表面能物质修饰表面。结果表明,对于任何表面,润滑油的加入对R454B的传热性能始终起到削弱作用,传热系数(HTC)下降幅度随OMF增加而增大。随着OMF增加,摩擦压降(ΔP)逐渐增大。与光滑表面相比,机械加工表面可有效提升HTC,但会同时增大ΔP。与机械加工表面相比,激光加工表面可进一步提升HTC,但会进一步增大ΔP。与激光加工表面相比,氧化刻蚀表面不仅不利于HTC提升,还会显著增大ΔP。与氧化刻蚀表面相比,低表面能物质修饰表面能够改善HTC并降低ΔP。这一现象主要归因于低表面能物质修饰表面具有优异的疏油特性,能够有效抑制润滑油在表面微纳结构中的滞留和聚集,从而降低润滑油对传热和压降的负面影响。性能指标(定义为改性表面的传热增强与流动阻力增加的比值)由高到低依次为:激光加工表面、机械加工表面、低表面能物质修饰表面和氧化刻蚀表面。本文研究结果以期为非共沸制冷剂-润滑油混合物在改性表面开放式微小通道中的应用提供基础数据和理论支持。 展开更多
关键词 二元混合物 传热 气液两相流 改性表面 开放式微小通道 润滑油 流动沸腾
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基于CFD-DPM-MD模拟压裂管汇缓冲弯头的冲蚀磨损行为及作用机理
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作者 刘云海 郑杜塬 祝效华 《机械工程学报》 北大核心 2026年第1期296-309,共14页
油气开采水力压裂作业中,含砂压裂液在缓冲弯头弯肘处的高速湍流引发严重管壁冲蚀磨损,其复杂机制使得抗冲蚀优化面临挑战。为揭示冲蚀机理,构建了耦合流体力学、离散元与分子动力学的多尺度预测模型(CFD-DPM-MD)。研究发现:缓冲弯头主... 油气开采水力压裂作业中,含砂压裂液在缓冲弯头弯肘处的高速湍流引发严重管壁冲蚀磨损,其复杂机制使得抗冲蚀优化面临挑战。为揭示冲蚀机理,构建了耦合流体力学、离散元与分子动力学的多尺度预测模型(CFD-DPM-MD)。研究发现:缓冲弯头主要冲蚀区域位于相贯线处,其损伤与颗粒滞留无关,而由涡旋诱导的颗粒多角度碰撞主导。微观冲击分析表明,固相颗粒碰撞导致壁面原子应力与动能超限时引发位错爆炸,产生非相变塑性变形及剥落。研究还发现,尽管40°冲蚀角下剪切应变面积最大,但65°冲蚀角形成的特殊形貌导致颗粒-壁面接触面积更大,最终冲蚀程度更严重。因此,提升缓冲弯头使用寿命的有效途径包括应用高抗剪切冲蚀涂层或设计特殊形貌壁面以减轻高冲蚀角度损伤。 展开更多
关键词 液固两相 流体力学仿真 分子动力学仿真 冲蚀磨损
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