导读:本文包含了复合式旋流器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电石渣,水力旋流器,CFD,正交试验
复合式旋流器论文文献综述
应锐[1]（2016）在《复合式水力旋流器电石渣提纯方法研究及CFD模拟》一文中研究指出电石(CaC_2)是化工生产的重要原料,水解后产生的电石渣会严重污染环境,我国每年电石渣排放量可以达到1900万吨,电石渣的处理问题十分严峻。目前,利用电石渣烧制石灰并作为生产电石的原材料是公认的最好处理方法,而此方法对电石渣中Ca(OH)_2含量的要求较高。为了实现电石渣生产电石的产业循环,Ca(OH)_2的提纯环节十分关键。通过检测发现,电石渣中Ca(OH)_2含量随着颗粒粒径减小而增大,综合考虑将分离目标粒径定为75μm,理论上分离后的Ca(OH)_2含量可以达到92.4%以上,电石渣颗粒一级回收率为61.6%。根据分离工艺及装备的特点,选用复合式水力旋流器进行电石渣颗粒分级,从而实现Ca(OH)_2的提纯。本文在油水分离用复合式水力旋流器的基础上,根据电石渣颗粒的基本物性参数,设计了一种适用于细颗粒分级或固液分离的复合式水力旋流器。通过最大切向速度轨迹法建立数学模型,完成静态壳体结构设计。通过Fluent软件建立复合式水力旋流器的流场模型,从栅片长度、栅片直径、栅片数量和栅片类型四个方面分析旋转栅结构对流场的影响规律,确定驱动旋转栅的设计方案。制作试验样机,搭建试验平台,使用二次正交旋转组合试验设计,验证复合式水力旋流器的分离效果,确定相关分离指标的主控因素。通过曲面响应法得到复合式水力旋流器的最佳操作参数:进料速度2.0m/s;旋转栅转速1921r/min;进料浓度24.2%。最佳操作参数条件下对应的分离指标:溢流分离极限58.4μm;目标颗粒分离效率92%;单机处理量439.6Kg/h;分离精度系数0.472;分股比0.707。通过与静态水力旋流器进行流场对比发现,在壳体结构参数和操作参数均相同的条件下,复合式水力旋流器的流场压力是静态水力旋流器的6.5倍,切向速度是静态水力旋流器的3.3倍,并且具有较大的零轴速包络面表面积。因此,复合式水力旋流器在离心力场强度、流场的动能补偿和分离效率等方面均具有明显的优势。但是,复合式水力旋流器的轴向速度和流场湍动能较大,故在颗粒的有效分离时间和流场稳定性方面则相对处于劣势。(本文来源于《石河子大学》期刊2016-06-01）
田松龄,刘晓敏,陈钰婷[2]（2013）在《基于ARIZ的复合式旋流器结构布局优化及创新研究》一文中研究指出描述了ARIZ算法用于解决产品复杂问题的流程,提出了从产品问题分析到方案解获得的整个设计过程.复合式旋流器的创新设计主要集中在静态旋流单体、旋转栅、溢流系统和供液及分离结构配置等方面.介绍了复合式旋流器工作原理,应用计算机辅助设计软件Pro/Innovator 5.0建立了复合式旋流器组件模型.研究发现,该装置能量损失大和分离效率低的主要原因是结构设计和布局不合理.利用ARIZ算法流程,发掘出一种有效的分离结构设计和布局方案.复合式旋流器分离结构配置方案的创新设计验证了ARIZ算法在解决产品复杂问题方面具有通用性与高效性.(本文来源于《工程设计学报》期刊2013年05期）
刘杰[3]（2012）在《油水分离用复合式水力旋流器的数值模拟研究》一文中研究指出我国多数油田现已进入开发的中后期,很多油田的含水率超过80%,由于环境保护的要求,大量的油田采出液将作为注入水回注到地下,这需要高效节能的油水分离技术。基于旋流分离原理的旋流分离技术因良好的工作性能得到广泛应用,但是传统的水力旋流器也存在诸多不足。复合式水力旋流器是将静态水力旋流器和动态水力旋流器的特点有机结合在一起而开发出来的新型分离设备,有广阔的应用前景。本文基于CFD对复合式水力旋流器内部的强旋流场进行了数值模拟研究,使用Gambit软件建立几何模型,根据内流场各向异性的特点,选择采用雷诺应力模型,并结合混合模型计算得到了压力场、速度场和油相浓度场的分布情况,揭示了压力、切向速度、轴向速度、径向速度以及油相体积分数的分布规律。本文研究了分流比、含油浓度、流量和叶轮转速四个操作参数对复合式水力旋流器压力降性能和分离性能的影响作用。结果表明,分流比的减小、流量和叶轮转速的增加会导致底流压力降升高；溢流压力降随着分流比、含油浓度、流量和叶轮转速的增大而增大；当分流比和叶轮转速增加、流量减小时,简化效率会相应提高。通过正交试验方案得到各操作参数对底流压力降的主次影响关系为：流量、叶轮转速、分流比和含油浓度；对溢流压力降的主次影响关系为：分流比、流量、含油浓度和叶轮转速；对简化效率的主次影响关系为：流量、叶轮转速、分流比和含油浓度,并据此优选出简化效率最大的一组操作参数工况。本文考察了旋转栅叶轮和溢流管的部分结构参数对复合式水力旋流器工作性能的影响,通过分别改变叶轮直径、叶轮长度、叶片数目和溢流管直径来研究了底流压力降和溢流压力降等的变化情况,为以后进一步的设计研究提供了一定参考。(本文来源于《南昌大学》期刊2012-06-10）
刘彩玉,李枫,于永红[4]（2009）在《复合式水力旋流器径向压力分布及单体生产能力的确定》一文中研究指出针对复合式水力旋流器的工作原理,在组合涡分离理论的基础上,研究了复合式水力旋流器强制涡域和半自由涡域内的径向压力分布情况,并以此为依据推导出复合式水力旋流器单体的生产能力通式。(本文来源于《化工机械》期刊2009年05期）
李枫[5]（2008）在《油田污水处理复合式水力旋流器分离机理及特性研究》一文中研究指出近年来,我国主力油田已进入中、高含水开采期,驱油方式已由原来的水驱向聚合物驱和叁元复合驱油技术发展。这些技术的应用,在提高了原油采收率的同时,给地面采出液的处理增加了难度。因而需要研究新的高效分离设备及高效处理工艺体系,以节省地面建设投资,改进或简化油气集输工艺流程。旋流分离技术的应用正满足了这种形势的需求。作为常规水驱采出液,静态水力旋流器在预分离和污水处理方面都有完整的配套工艺,在实践中均得到了一定的应用。但作为聚驱采出液和叁元复合驱采出液的处理,静态水力旋流器就很难适应现场工况要求。动态水力旋流器虽有高强度旋涡流的优点,但壳体的振动是一个很难消除的因素,严重影响了分离效率的提高。大庆石油学院旋流分离技术研究室在十几年的研究工作基础上,通过分析研究静态和动态水力旋流器的优缺点,力求寻找一种“取优去劣”的动静复合结构,解决油田含聚污水的处理难题。复合式旋流器就是在这一背景下产生的。复合式水力旋流器是动态水力旋流器和静态水力旋流器的有机结合体,它一方面继承了动态水力旋流器高强度旋涡流的优点,可以通过高速的旋涡流把原本难于分离的油从大粘度混合液中分离出来;另一方面它又继承了静态水力旋流器分离腔体不运动的优点,减少了分离单体因壳体振动而影响分离场、降低分离效率的问题。为使复合式水力旋流器尽快应用到生产实际,应该深入掌握复合式水力旋流器的分离机理和分离特性。复合式水力旋流器的分离机理研究也就是旋流分离场的理论研究。复合式水旋流器的分离场主要由压力场和速度场构成。在压力场研究中,文中通过最大切向速度分界面把旋流区域划分成两个涡区,即半自由涡区和强制涡区,然后在两个涡区内分别分析了压力分布和压力损失的变化关系。利用半自由涡和强制涡内的运动方程与压力梯度方程建立的方程组,结合复合式水力旋流器特定的边界条件,在积分常数确定后,最终解出了两个涡区内的压力分布解析式和压力损失解析式。为进一步确定复合式水力旋流器单体的生产能力,通过复合式水力旋流器的压力降函数,结合前期研究的流量与旋转栅直径、旋转栅角速度的关系式,推导出了复合式水力旋流器的生产能力方程,即单体处理量与旋转栅大径、压力降、溢流口直径的解析关系式,这为生产中操作参数的调定提供了依据。复合式水力旋流器在动静结构复合中的关键部件是旋转栅,它一方面是旋流场的直接成因,另一方面是获得高分离效率的关键因素之一。因此复合式水力旋流器的优化设计,主要表现在旋转栅结构参数的优化设计上。前期的研究结果表明,螺旋栅明显优于直体栅,但螺旋栅的螺旋升角到底多大是这次优化设计的任务。考虑到目标函数建立上的困难以及现有仿真软件的高可靠性,本次优化设计采用了分散参数优化法。通过“FLUENT”软件的模拟仿真,最终确定了合理的栅体升角。为了稳定流体在单体内的运动状态,即稳定流场,复合式水力旋流器分离单体的主体分离段内锥腔的高次曲线光整设计是非常必要的。文中详细介绍了基于标准Thew式结构单体在叁次曲线光整设计中的设计依据和设计方法。另一方面,文中对复合式水力旋流器溢流口的结构形式作了研究。复合式水力旋流器的能耗主要包括压力损失、局部压力损失、粘滞损失、空气柱和出口能量损失等几个方面,文中分析了各种损失的成因及确定方法。同时,在室内完成了模拟数据与样机实验数据的对比工作和相关实验任务,以验证模拟仿真的可行性与相关理论推导关系式的合理性。最后,研究了样机在现场工况条件下的试验情况。(本文来源于《大庆石油学院》期刊2008-03-25）
李剑石[6]（2007）在《复合式旋流器旋转头结构优化设计及分离特性研究》一文中研究指出复合式旋流器是2004年大庆石油学院提出的一种新型旋流器,它将动态与静态旋流分离技术有机地结合在一起,具有分离效率高、设备体积及占地面积小、结构简单、操作灵活、运行连续而稳定等特点。复合式水力旋流器同静态旋流器一样,运行工艺封闭,对环保也极为有利,是一种新兴油田污水处理设备。本文以2004年设计的复合式旋流器样机作为参考,对原有模型进行优化设计,制造出新型复合式水力旋流器,测定出所制造样机的最佳工作状况,并与同等工作条件下静态旋流器进行对比,测定复合式水力旋流器的性能。同时对复合式水力旋流器制造所用的材料进行了腐蚀分析,并对其安全可靠性进行了研究,为投入现场实际应用打下了坚实基础。利用FLUENT软件对旋流器的旋转头进行优化,并模拟出复合式水力旋流器内部流场情况。运用二维激光多普勒测速仪测试了主体分离段内的流场速度,并将测得数据与FLUENT软件模拟所得到的流场进行了对比,分析了两种水力旋流器流场的共同点和区别,为建立复合式水力旋流器流场准确预测的数学模型打下了一定基础。(本文来源于《大庆石油学院》期刊2007-03-15）
于海波[7]（2006）在《复合式水力旋流器耦合流场的研究》一文中研究指出复合式水力旋流器是一种新型的水力旋流器。它是依靠流体在旋流器内部形成强螺旋流运动产生离心力而使不同密度的介质分离的。在复合式水力旋流器运行过程中,振动是不可避免的。因而,对考虑振动的复合式水力旋流器的耦合流场进行研究是很必要的。近年来,应用计算流体力学(CFD)的快速发展与广泛应用使耦合流场的数值模拟成为可能,同时耦合流场的数值模拟也受到越来越多学者的重视。在对复合式水力旋流器进行振动测试,分离特性实验研究的基础上,本文基于RNGK-ε湍流模型,建立了耦合数学模型。采用控制体积法、非平衡壁面及FLUENT软件的用户自定义功能首次对复合式水力旋流器耦合流场进行了数值模拟。通过数值计算得到了旋流器内部流场的速度分布特性、压力分布特性、湍动能及其耗散律分布特性规律。同时为了验证数值计算结果,对静态分离段内部速度场进行测试。并且将实验数据同数值模拟结果进行了比较,外自由涡区的切向速度数值计算与实际测量数值基本一致,轴向速度的数值模拟结果和实际测量结果非常接近。这说明本文所采用的数学模型及算法对复合式水力旋流器内部流场的数值计算是可行的,证明了数学模型和算法的正确性。本论文所建立的数学模型和所使用的数值计算方法为进一步研究复合式水力旋流器的分离机理、流场特性及结构优化设计提供一定的理论基础和经验。(本文来源于《大庆石油学院》期刊2006-03-15）
李森[8]（2006）在《复合式水力旋流器振动特性及分离特性研究》一文中研究指出复合式水力旋流器有机的结合了动态和静态旋流器的优点。它的提出为研究开发同类高效液-液分离器提供了新的思路。作为一种分离设备,人们希望在连续工作中获得较高的分离效率。而高的分离效率需要有一个稳定合理的流场分布,振动的存在对流场的稳定性会产生一定的影响,以及操作参数的选取不当对分离效率也会产生一定的影响,要达到理想的分离效果,有必要研究振动特性和分离特性及它们之间的关系来进一步挖掘设备的潜能。本文首先对复合式水力旋流器进行了模态分析,得到其模态参数,了解其固有的特性,总体上把握结构的固有频率、阻尼、振型等基本特性。查清振动薄弱环节和传递途径,为改进设备的设计或安装、消除或减弱设备的强烈振动,使复合式旋流器能在相对稳定的流场下和相对安全的环境下工作提供保证。通过对设备减振前后的比较分析得出,流量和电动机的转动频率既是影响分离特性又是产生振动的主要原因。研究表明减小复合式水力旋流器较强烈的振动将会提高设备的分离效率。最后对复合式水力旋流器主要操作参数(如流量、电机转速、分流比等)与分离效率之间的关系进行研究,确定这些因素与分离特性的关系。通过试验研究得出,影响水力旋流器分离特性因素的主次关系是流量因素>电动机的转速因素>分流比因素,这将为旋流器操作参数的优选提供可靠的依据。(本文来源于《大庆石油学院》期刊2006-03-15）
王尊策,李森,吕凤霞[9]（2006）在《脱油型复合式水力旋流器操作参数优选》一文中研究指出流量、电动机转速及分流比是影响复合式水力旋流器分离特性的主要操作参数.采用正交试验方法,优化了复合式水力旋流器操作参数,得出了操作参数影响分离特性的主次关系,确定了最佳工作区间及最佳操作参数.试验结果表明:影响该旋流器分离特性的主次因素为流量、电动机转速和分流比;最佳操作参数中处理量为5.5 m3/h,电动机转速为1 734 r/min,分流比为5%;最佳工作区间中流量为5.0~6.0 m3/h,电动机转速为1 700~2 023 r/min,分流比为5%~15%.(本文来源于《大庆石油学院学报》期刊2006年01期）
时培明[10]（2005）在《复合式水力旋流器内部流场的数值模拟研究》一文中研究指出近年来,应用计算流体力学(CFD)的原理和方法对水力旋流器内部流场进行数值模拟受到越来越多学者的重视。本文采用 RNG K-ε湍流模型,基于控制体积法,应用 SIMPLE 算法,首次对复合式水力旋流器内部流场进行了数值模拟。通过数值计算得到了旋流器内部流场的速度分布特性、压力分布特性、湍动能及其耗散律分布特性规律。本文采用代数滑移模型(ASM)对油相流动进行处理。计算得到了油水两相流场的分布规律和油水两相流的分离特性。从数值模拟的轴向剖面油相浓度分布图可以看出旋流器的油水分离主要是在旋流腔、大锥段和小锥段实现的,这与理论分析的结果是一致的。所建立的数学模型实现了对油相液滴径向滑移速度分布规律的模拟,这将有助于对旋流器油水分离过程进行分析。为了验证数值计算结果,对复合式水力旋流器进行了分离特性实验研究,同时对静态分离段内部速度场进行了测试。并且将实验数据同数值模拟结果进行了比较,外自由涡区的切向速度数值计算与实际测量数值基本一致。轴向速度的数值模拟结果和实际测量结果非常接近。入口流量-分离效率关系和分流比-分离效率关系两个方面的数值计算结果和实验数据的相对误差分别在 7%和 15%以内,说明理论计算结果具有一定的可信度。从而说明本文所采用的数学模型及算法对复合式水力旋流器内部流场的数值计算是可行的。证明了数学模型和算法的正确性。本论文所建立的数学模型和所使用的数值计算方法为进一步研究复合式水力旋流器的分离机理、流场特性及结构优化设计提供一定的理论基础和经验。(本文来源于《大庆石油学院》期刊2005-03-01）
复合式旋流器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
描述了ARIZ算法用于解决产品复杂问题的流程,提出了从产品问题分析到方案解获得的整个设计过程.复合式旋流器的创新设计主要集中在静态旋流单体、旋转栅、溢流系统和供液及分离结构配置等方面.介绍了复合式旋流器工作原理,应用计算机辅助设计软件Pro/Innovator 5.0建立了复合式旋流器组件模型.研究发现,该装置能量损失大和分离效率低的主要原因是结构设计和布局不合理.利用ARIZ算法流程,发掘出一种有效的分离结构设计和布局方案.复合式旋流器分离结构配置方案的创新设计验证了ARIZ算法在解决产品复杂问题方面具有通用性与高效性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
复合式旋流器论文参考文献
[1].应锐.复合式水力旋流器电石渣提纯方法研究及CFD模拟[D].石河子大学.2016
[2].田松龄,刘晓敏,陈钰婷.基于ARIZ的复合式旋流器结构布局优化及创新研究[J].工程设计学报.2013
[3].刘杰.油水分离用复合式水力旋流器的数值模拟研究[D].南昌大学.2012
[4].刘彩玉,李枫,于永红.复合式水力旋流器径向压力分布及单体生产能力的确定[J].化工机械.2009
[5].李枫.油田污水处理复合式水力旋流器分离机理及特性研究[D].大庆石油学院.2008
[6].李剑石.复合式旋流器旋转头结构优化设计及分离特性研究[D].大庆石油学院.2007
[7].于海波.复合式水力旋流器耦合流场的研究[D].大庆石油学院.2006
[8].李森.复合式水力旋流器振动特性及分离特性研究[D].大庆石油学院.2006
[9].王尊策,李森,吕凤霞.脱油型复合式水力旋流器操作参数优选[J].大庆石油学院学报.2006
[10].时培明.复合式水力旋流器内部流场的数值模拟研究[D].大庆石油学院.2005