齿筒式齿侧剪切空化器空化性能数值模拟

通过CFD Fluent对齿筒式齿侧剪切空化器进行数值模拟,分析了空化器的齿间涡、空化泡体积分数、湍动能的变化,获得转速、处理量等操作参数对空化器空化性能的影响。结果表明:空化器内的涡是生成空化泡的主要方式。定齿间和动齿间的涡是由于流体冲击壁面,与注入的流体发生回旋而产生的。而齿侧间的涡则是由于双齿侧的机械剪切形成的。充分的机械剪切和剪切面积使得齿侧间的涡分布最广,这表明增加机械剪切可有效诱导空化泡的形成。空化泡溃灭导致齿顶前缘面锐缘处的湍动能增加,并且湍动能随着转速的增加而增加,意味着该空化器既可提高空化泡含量,也可提高空化泡的溃灭率,有效提高了空化性能。但空化泡体积分数随着处理量的增加而减少,空化性能也随之降低。     

注水压力对胶筒密封性能的影响研究

为研究石油井下注水变化对压缩式封隔器胶筒接触密封的影响,利用一种压力渗透载荷等效注水压力,进行轴向坐封后注水时封隔器胶筒与套管之间的非线性有限元分析,讨论了不同注水工况条件下胶筒接触力的变化规律,分析了坐封载荷对接触力的影响。数值分析结果表明,坐封载荷一定时,随着注水压力增大,靠近受力一端的下胶筒将逐渐被压开,失去安全保护作用。坐封载荷对接触力影响较大,适当提高坐封载荷能够明显提高密封的可靠性。分析得到的结果对提升压缩式封隔器胶筒密封性能具有指导意义。     

旋流器用于气体吸收的试验研究

旋流器中流体沿切向进入腔体,旋转产生离心力场或超重力场,可探索将旋流器用于强化热质传递方面.试验中采用一小型旋流器系统对二氧化碳进行了吸收的试验研究,测定和分析了气液相界面积及扩散时间,并计算了脱碳效率,对于旋流器在强化热质传递方面的应用具有一定的意义.     

微反应器矩形微通道截面高宽比对流速的影响

利用Fluent流体计算软件对矩形微通道在质量流量为0.04～0.25g/s,雷诺数在100～1100,矩形截面高宽比在0.10～1之间的层流流动进行了数值模拟研究,其中矩形微通道采用硅为材料,水作为流动介质,得出了流量相等条件下微通道截面高宽比对流速大小的影响。