马铃薯淀粉生产中影响水力旋流器分离性能的几个主要因素

在马铃薯淀粉生产中,提高旋流器分离效率非常重要,而影响水力旋流器分离性能的因素很多,本文就影响马铃薯淀粉分离率的主要因素进行分析,希望可以对马铃薯淀粉生产用旋流器的结构改造起到帮助作用,进而提高马铃薯淀粉出粉率,在马铃薯淀粉产业中创造更高的经济收益.     

压载水旋流预处理单元的优化设计与数值模拟

压载水管理公约D2对压载水中颗粒物粒径范围及含量做出了明确规定。为满足此规定,水力旋流器逐步开始应用于船舶压载水处理系统中。为了提高水力旋流器的分离效率,通过改变水力旋流器的入口结构对水力旋流器进行优化,即将入口结构设计为阿基米德螺线形入口来增加流体转动速度,降低能量消耗,从而提高分离效率。应用Fluent软件,结合雷诺应力模型(RSM)和混合多相流(Mixture)分析方法,对优化前、后的水力旋流器进行固-液两相流数值模拟。模拟内容包括水力旋流器内的速度分布、固相体积分数分布以及分离效率等。通过对比2种模型的模拟结果,说明优化的水力旋流器内部的流场速度以及分离效率均有一定的提高,达到了优化目的。     

压载水旋流预处理单元的优化设计与数值模拟

压载水管理公约 D2对压载水中颗粒物粒径范围及含量做出了明确规定。为满足此规定,水力旋流器逐步开始应用于船舶压载水处理系统中。为了提高水力旋流器的分离效率,通过改变水力旋流器的入口结构对水力旋流器进行优化,即将入口结构设计为阿基米德螺线形入口来增加流体转动速度,降低能量消耗,从而提高分离效率。应用 Fluent软件,结合雷诺应力模型（RSM）和混合多相流（Mixture）分析方法,对优化前、后的水力旋流器进行固-液两相流数值模拟。模拟内容包括水力旋流器内的速度分布、固相体积分数分布以及分离效率等。通过对比2种模型的模拟结果,说明优化的水力旋流器内部的流场速度以及分离效率均有一定的提高,达到了优化目的。     

液／固旋流器分离性能的研究

利用Eulerian方法，结合RSM湍流模型，对旋流器内部的液／固多相流动进行了数值模拟，对分离效率与液相分流比和旋流器锥体高度、柱体高度之间的关系进行了系统的研究。在此基础上设计了用于室内实验的液／固旋流器，并进行了水／砂、油／砂分离实验，数值模拟结果与实验数据吻合很好，验证了数值模拟方法的正确性。实验研究了入口流速、油水比例和旋流器级数对旋流器分离效率的影响。此外，根据量纲分析得到了一定Re数范围内分离效率η与Stk数之间的函数关系。     

EEDI指数新规则下压载水除沙旋流器设计

为适应IMO对“新船能效设计指数（EEDI）”的新要求,减少有害物排放,分析了EEDI指数与船舶压载水的关联性,设计了一套可用于去除海水中不同直径颗粒泥沙的旋流器,对旋流器内的切向速度、静压等进行了数值模拟。实验测试结果显示,该旋流器对10μm直径以上的泥沙分离率达到90%以上,总体过滤性能达到90.43%,能减少压载水泥沙含量,从而达到降低EEDI指数目的。     

水力旋流器油-水分离性能数值模拟

本文对两种不同入口型式的水力旋流器的流场进行了数值模拟,湍流模型采用雷诺应力模型,并结合油-水两相流MIXTURE混合模型进行分析,得出：单入口旋流器流场切向速度、轴向速度呈偏心分布,而切向双入口型式的旋流器流场分布对称性明显优于单入口型式;切向双入口旋流器在油-水两相分离时,油相浓度沿着径向方向变化率更大,且更易于向中心区汇聚,利于分离,分离效率要高于单入口旋流器;实验结果证明了模拟结果的正确性。     

SMB色谱分离驻波优化设计的一种Matlab实现

较高的产能(PR)是SMB色谱分离的主要优化目标.对于一定的设备以及纯度收率要求,优化问题的结果取决于色谱柱排列,色谱柱长度,色谱柱直径,分离产物颗粒直径,对于产物纯度的要求以及进料浓度等,而主要限制来源于非理想效应和各区总压降之和.基于驻波设计(SWD),建立了模拟移动床(SMB)色谱分离过程的模型,并用Matlab进行了大量数学计算,得到了理想的结果.一种敏感度分析被用于分析各变量对于优化目标的影响大小.计算证明,纯度的要求越高,得到产能就越低;同时,较小的色谱柱长,中等大小的吸附剂颗粒直径以及较大的进料浓度可以使优化目标最优.     

基于旋流器的船厂车间焊接烟尘除尘性能研究

旋流器是借助超重力场的离心力作用使粉尘颗粒从旋转的气流中分离出去的装置.通过理论研究、数值模拟、优化设计等方式,借助FLUENT软件对旋流器的三维流场、内部压力、粉尘颗粒运动情况进行模拟分析,根据分析结果选择采用改变排气管插入深度以及改变圆筒体与圆锥体比例的方式,设计出更优型的旋流器,当排气口插入深度由0.5 m增加到0.9 m时,焊接烟尘的除尘效率从63％增加到66.8％;当圆筒体和圆锥体的长度由1.2m、1.6m分别改变为1.4m、1.4m和1.6 m、1.2m时旋流器的除尘效率从63％增加到64.2％和65.1％,验证了优化方案的可行性.     

底部挡板对圆柱型旋流器流场影响的研究

圆柱型旋流器因其结构简单,磨损小,是国外水润滑轴承净水装置的主流应用型式。本文基于CFD软件Fluent对水润滑轴承供水系统的过滤装置-旋流器流场进行了数值模拟,分析了底部档板对旋流器中速度场和压降的影响。分析结果表明:底部有挡板的旋流器的自由涡比例几乎为零,有利于提高分离效率,由于挡板的存在,破坏空气柱的形成,有效地降低了能耗。通过试验验证了数值模拟结果的正确性,为旋流器的设计提供参考,具有实际应用价值。     

长江口疏浚土综合利用技术试验研究*

针对长江口二期吹泥上滩存在的问题及不足,开展了疏浚土综合利用的技术试验研究。试验研究结果表明:涉及疏浚土用于吹填造陆的吹泥上滩工艺、疏浚土专用吹输泥设备及机具、疏浚施工工艺、疏浚泥沙运动监测、水沙分离等关键技术问题总体上在长江口深水航道治理工程实践中得到了解决,为我国疏浚土综合利用水平的提高奠定了良好的技术基础。     

连云港30万吨级航道工程疏浚土抛泥扩散的数值模拟研究*

利用二维潮流泥沙数学模型,对连云港航道抛泥扩散观测期间的流场和含沙量进行了模拟计算.在对实测成果验证良好的基础上,研究了各抛泥方案中疏浚土倾倒所产生的悬浮泥沙的扩散规律及其对周边水域含沙量的影响.研究结果表明,采用两艘舱容4 500 m3的耙吸式抛泥船,在拟设抛泥点的流向偏向航道一侧时进行抛泥作业,所产生的悬浮泥沙能较快地沿水流方向扩散,高含沙水体的存在时间及扩散距离均较短,对临近航道含沙量的影响很小.     

长兴潜堤后方滩涂圈围工程疏浚土利用研究*

疏浚土正逐渐成为长江口滩涂造地泥沙资源供给的有效补充。长兴潜堤后方滩涂圈围工程紧邻长江口12.5 m深 水航道南港圆圆沙段,航道疏浚土利用的区位优势显著。在调查掌握南港圆圆沙段航道疏浚土产量、分布、土质及稳定性 的基础上,针对圈围工程特点,比选适合的疏浚吹填工艺,并提出可行的吹泥上滩技术方案。结果表明：南港圆圆沙段航 道疏浚土产量丰富稳定、运距短且土质条件较好,可满足圈围工程吹填用砂的要求。各类疏浚吹填工艺中,艏吹和耙吸装 驳工艺的技术适用性较好,现阶段可采用技术成熟的艏吹方案进行疏浚吹填,而耙吸装驳方案可作为备选,待2013年底正 式投入运营时可应用于圈围工程。研究成果为圈围工程吹填开辟了砂源,实现了航道疏浚与圈围造地的双赢。     

船舶含油污水动态旋流分离器的结构设计研究

船舶含油污水的处理一直沿用“重力-聚结组合”或“过滤-聚结组合”分离装置,分离精度上虽然能达到海船防污染规范之要求,但其分离量难以满足大型船舶的不同作业需要。该文所介绍的船舶含油污水动态旋流分离器兼顾了上述两方面,研究论述了其结构设计及制造装配之思路．介绍了船舶含油污水动态旋流分离器主要结构及其工作原理,给出了该装置工作状况的基本参数;提出了船舶含油污水处理的新方法。     

长江口深水航道疏浚土“十三五”造地利用研究I——疏浚土资源供需分析*

通过调查分析长江口深水航道疏浚土资源量和上海市滩涂造地需砂量,掌握疏浚土资源的供需关系。结果表明：1）深水航道疏浚土是可用于吹填造地的清洁泥沙资源；2） “十三五”期,深水航道疏浚土总产量约3.15亿m3,不能完全满足上海市吹填造地约4亿m3的疏浚土实际需求量；3）深水航道北槽段的疏浚土可满足横沙东滩圈围工程需要,土质较好的南港圆圆沙段航道疏浚土可供应至长兴岛、浦东机场的建设用地圈围工程,尚有富余的深水航道疏浚土可作为南汇东滩圈围工程的补充砂源。     

切向单双入口旋流器油-水两相分离流场及特性研究

运用雷诺应力模型（RSM）及两相流 MIXTURE 混合模型和 SIMPLEC 算法对切向单、双入口旋流器内的流场进行模拟分析。采用作图法描述了锥段中间截面处的切向速度、径向速度、湍动能及湍能耗散率,使内部复杂旋流流场的分析得以简化。模拟结果表明：单入口旋流器内流场具有不对称性,呈现偏心结构,双入口旋流器流场具有较好的对称性;油-水分离时,切向双入口旋流器中的分离效率为96%,高于单入口旋流器的94%,但同时增大了能量消耗。实验测试结果显示：流量为3 m3/ h 时的实际分离效率为90%,与模拟结果的平均误差为5%,处理流量相同时,采用切向双入口旋流器更能提高分离效率。     

广州港出海航道工程设计特点

广州港出海航道工程具有航道较长、疏浚段多、地质条件复杂、技术难度大.疏浚土处理困难等特点,在大量的调查、研究、论证的基础上,坚持先进安全、经济合理的原则,成功地解决了工程中的航道选线、航道尺度、泥沙回淤、疏浚土处理等关键问题.取得了丰富的研究和设计成果.     

潍坊港中港区3.5万t级航道和防波挡沙堤的延伸方案

潍坊港地处莱州湾底部的粉砂质海岸,岸滩宽浅、泥沙运动活跃,在极端恶劣天气条件下,岸滩泥沙会大量悬浮,容易在航道内形成骤淤。中港区3．5万t级航道不仅需在现有1．0万t级航道基础上加宽、浚深和延长,其向外海延伸的航段已超出现有防波挡沙堤的掩护范围,防波挡沙堤需相应延伸以缓解大风天的航道泥沙骤淤,同时要辅以疏浚维护才能保持航道足够的通航水深。