船用脱硫塔塔内气流场的数值模拟研究

针对船用脱硫塔流场分布不明而导致喷淋方式难以合理布置的问题,对其数值进行模拟研究。在船用六缸两冲程G128ZC型柴油机的额定工况下,当空塔运行时,对脱硫塔进行简化建模,使用Gambit软件对该模型进行网格划分。基于Fluent软件,计算塔内流速和湍流强度,对塔内气流场进行数值模拟研究。计算与仿真结果为塔内喷淋方式的布置提供了理论依据,为确定脱硫塔内湍流球的数量提供了基础数据。     

船用脱硫塔塔内流场分析

文中以切向船用脱硫塔为研究对象。在对船用脱硫塔进行简化建模的基础上,使用Gambit软件对该模型进行网格划分。船用柴油机额定工况下,基于Fluent软件,计算脱硫喷淋塔内的三维流场。通过对模拟计算结果的定性分析,表明塔内气流场有着规律性的分布;证明数值模拟的方法计算船用脱硫塔的流场是可行的;为后续船用脱硫塔内喷淋方式布置的研究提供理论参考。     

喷雾干燥烟气脱硫塔流场数值模拟

采用湍流κ-ε模型及随机勒道模型,运用通用的计算流体力学软件Fluent进行脱硫塔内流场模拟。研究表明,喷雾液滴极大的影响了塔内的流场。垂直喷射时脱硫塔脱硫效率和烟气日处理量均高于顺向喷射,根据这一结果作出了相应的设计和优化,为研究脱硫过程提供了一种可行的方法。     

带余热回收的船用脱硫塔喷淋过程优化及数值模拟

为提高船用脱硫塔的脱硫效果,基于带余热回收的新型脱硫塔模型,将第1层喷淋层置换为喷雾层,以改善其喷淋条件.在此基础上,基于欧拉-拉格朗日模型和双膜理论建立脱硫塔仿真模型;针对典型工况,利用FLUENT软件模拟计算塔内流场参数和SO2吸收状况.对喷淋角度、喷淋层间距、喷淋温度和喷雾层位置等设计参数进行优化计算,结果表明:该脱硫塔的最佳喷淋角度为170°;喷淋层的最佳间距为2.5 m;喷淋的最佳温度为300 K;喷雾层的最佳位置为第1层.综合最佳喷淋参数,该脱硫塔的脱硫效率为96.32％.     

文丘里管对洗涤塔流场影响的数值模拟

为了研究文丘里管对洗涤塔内部流场的影响，利用Fluent软件分别对文丘里U型塔与普通U型塔的内流场特性进行数值模拟，为洗涤塔的结构优化提供依据。结果表明：文丘里管对洗涤塔速度场、温度场以及压力场影响较大；文丘里U型塔内反应温度较低，有利于气液之间高效反应；文丘里U型塔流场在高负荷下分布更加均匀，“冲壁”现象减弱；文丘里U型塔压力损失始终高于普通U型塔，并且在文丘里管中，喉部与渐扩段压力损失较高，约占文丘里管压力总损失的87%。     

船用脱硫塔烟道喷雾脱硫模拟及试验分析

以型号MAN 9L32/40的船用柴油机额定工况下排放的烟气为研究对象,根据双膜理论建立SO_2的传质模型,通过用户自定义函数将SO_2的吸收程序导入Fluent软件中,对脱硫塔进口烟道处不同位置是否开启高效雾化喷嘴的脱硫情况进行模拟,并通过实验对模拟结果进行对比验证。结果表明,烟道处开启高效雾化喷嘴可有效提高烟气进入塔后分布的均匀性。在入口SO_2质量分数为0.002 4,3层喷淋层正常运行条件下,分别开启入口烟道左侧面和左+右的组合侧面的高效雾化喷嘴,脱硫效率分别由95%提高至96.78%,98.4%。该脱硫效率的模拟数值与试验数值相比,误差较小。     

船用脱硫塔结构安全性评估

针对船用脱硫塔在船舶运行过程中可能存在屈服、屈曲与振动方面的结构安全性问题,以某散货船拟采用的脱硫塔为研究对象,分析船用脱硫塔的载荷情况,通过有限元软件评估船用脱硫塔的屈服、屈曲强度与振动特性。结果显示,该船用脱硫塔屈服强度满足许用要求,在温度载荷作用下外壁局部产生较高应力;采用屈曲特征值分析法初步判断该脱硫塔不会发生屈曲;在脱硫塔外壁设置环状加强筋,能有效提高脱硫塔固有频率,避开共振频率范围,经济性远优于增加塔壁板厚。     

安装脱硫塔对船体局部结构的振动影响

为验证安装脱硫塔对船舶局部结构的振动影响,以某18万吨级散货船为研究对象,从是否安装脱硫塔、安装同类型不同型号脱硫塔和安装不同类型脱硫塔这3个因素着手,对比分析上述因素对局部结构的振动影响,并对振动剧烈的结构提出优化方案。分析结果表明:脱硫塔的安装会导致船舶局部结构的振动加剧;对于不同类型的脱硫塔,安装I型塔较安装U型塔给局部结构振动带来的影响更为明显;对于同类型脱硫塔,适当增加脱硫塔质量对局部结构振动影响较小。研究成果为船舶设计者解决同类型问题提供参考。     

单兵火箭发射筒管内非定常流场数值模拟

由于火箭发动机的运动,使得发射筒内的火箭燃气流场具有运动边界.通过求解二维轴对称N-S方程,对某单兵火箭筒发射筒管内的非稳态流场进行了数值模拟,湍流模型采用带旋流修正的κ-ε模型(Realizab leκ-ε模型),得到了发射筒内的流场分布.     

船舶加装脱硫塔相关电气工程设计

概述脱硫塔工作原理，围绕电源配电、电缆配置、接口设置、辅助系统和拓展部分等方面对船舶加装脱硫塔相关电气工程设计进行分析，加强对船舶脱硫塔的功能化建设，优化船舶的实际运营模式，提高船舶加装脱硫塔相关电气工程设计能力和方案执行能力。     

大流量无堵塞旋流泵的优化设计及实验研究

依据三要素设计方法及相关经验公式，对大流量无堵塞旋流泵主要结构参数的尺寸进行初步确定，用ANSYS CFX软件对初始设计的旋流泵进行外特性预测后发现，工况点处扬程仅达到设计扬程的77.1%,效率高出设计效率的24.2%。对主要部件叶轮外径D₂、宽度b₂和包角ψ等进行逐步优化，得到较优化的旋流泵模型，该泵工况点处扬程高出设计扬程3.2%,效率高出设计效率30.5%。为了验证模拟计算的准确性，对实体旋流泵进行了清水输送实验，工况点处实验扬程高出模拟扬程0.7%,实验效率高出模拟效率6.4%。     

船舶脱硫塔系统浅析

结合大连中远海运重工改装的脱硫塔项目,介绍了船舶脱硫塔系统的分类和设计要领,总结提炼船舶脱硫塔系统设计成果,以达到掌握自主化设计的能力,为其他类似产品的设计和建造提供宝贵的经验。     

微型燃气轮机圆筒形燃烧室内三维冷态流动数值模拟

对一个复杂的Allied Signal75kw微型燃气轮机筒形燃烧室应用CATIA软件进行实体建模,采用RNGk-ε湍流模型,应用FLUENT软件进行了三维冷态流场的数值模拟研究.计算结果很好地反映了燃烧室旋流和火焰筒壁空气掺混射流对燃烧室内流场分布有着重要的影响,为进一步优化燃烧室的结构设计、改善流场结构和开展燃烧室热态流场的数值模拟奠定了基础.     

水菱镁作为脱硫剂的可行性及实验研究

在烟气脱硫过程中,脱硫剂的选择对脱硫效率的影响是至关重要的。本实验自搭鼓泡装置进行模拟烟气脱硫实验,分别选取碳酸钙、氧化镁以及水菱镁为脱硫剂进行模拟烟气脱硫实验,研究在相同的反应温度、鼓泡深度以及搅拌速度下,以上脱硫剂对脱硫效率的影响。结果表明,在模拟烟气脱硫实验中,水菱镁的脱硫效果最高,可达96.77%,可以作为脱硫剂进行使用。     

船舶脱硫塔改造电气生产设计解析

文中通过工作实践对脱硫塔改造设计进行了阐述、梳理、总结,为现有脱硫塔改造中的电气生产设计进行了分析,对改造工作起到了一定的指导作用。     

船舶脱硫塔分类及船上应用分析

通过对船舶脱硫塔系统的分类梳理,不同类型脱硫塔系统特性的分析,结合实船自身特点,阐述现阶段脱硫塔系统在船舶上的应用,并对未来的应用提供参考作用。     

斯特林发动机中天然气扩散燃烧的数值分析

本文应用数值模拟,对斯特林发动机中天然气的燃烧进行了全尺寸三维模拟.空气预热温度、旋流数和过量空气系数对斯特林燃烧室速度场、温度场分布以及排放有重要影响,本文分别对这些参数进行了优化.预测了优化后燃烧室的速度场、温度场的分布,以及NOx和CO的浓度场分布,得到了吸热部件周围的流动形式.模拟结果为抑制NOx和CO的排放和进一步提高换热效率以及发动机的效率提供了指导.     

小型旋流燃烧器冷热态流场数值模拟

本文以一种装载在液货船上的小型旋流燃烧器为对象,利用Fluent商用软件,采用非预混PDF燃烧模型、DPM离散相模型和D0辐射模型等,对其内部冷热态流场进行数值模拟研究,得到了燃烧器内部燃油喷射、油气混合以及燃烧流动的规律,模拟结果和试验数据基本吻合。通过分析燃烧室内部压力场、速度场、温度场、组分浓度场的变化,找到燃烧室内部烟气流动的规律,仿真结果对实际运行、设计及改造提供了有益的参考意见。     

某船脱硫塔结构改装工艺

船舶为满足国际海事组织IMO "限硫令"的规定,通过设计加装包含脱硫设备在内的围壁结构以达到低硫排放目标。如何快速完成脱硫塔改装工程,是船东选择船厂的一个重要因素。文章介绍了几种常见脱硫塔结构改装型式,并以成功完成改装的某船为例,叙述了改装过程中需注意细节,对于船厂低成本并快速完成脱硫塔项目改装有一定借鉴意义。     

小型旋流燃烧器冷热态流场数值模拟

本文以一种装载在液货船上的小型旋流燃烧器为对象,利用Fluent商用软件,采用非预混PDF燃烧模型、DPM离散相模型和D0辐射模型等,对其内部冷热态流场进行数值模拟研究,得到了燃烧器内部燃油喷射、油气混合以及燃烧流动的规律,模拟结果和试验数据基本吻合。通过分析燃烧室内部压力场、速度场、温度场、组分浓度场的变化,找到燃烧室内部烟气流动的规律,仿真结果对实际运行、设计及改造提供了有益的参考意见。