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光生物反应器内光能分布和吸收除了受到微藻细胞的影响还受到气泡的影响,采用离散坐标模型(DOM)对三维光生物反应器内不同气含率和气泡直径对光能分布情况的影响进行研究,同时研究了小球藻对不同颜色光的体积平均光能吸收率(ALVREA)。结果表明:气泡的存在使得靠近光源位置光强度提高,光衰减加速;当气泡直径为3mm、气含率为7.5%时,体积平均光能吸收率最高,对不同光波段光能吸收研究表明小球藻对波长为400~500nm的光波段有着最高的光能吸收率,计算结果可用于光生物反应器的设计优化及光源系统的选择及设计。 相似文献
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采用标准的kε湍流模型、EDC(涡耗散)燃烧模型和DO(离散坐标)辐射换热模型对多重射流燃烧反应器内的流动及燃烧状况进行了三维全尺寸数值模拟。研究了不同工艺条件下燃烧反应器内温度、速度以及各反应组分的分布状况,考察了燃烧反应器径向温度分布等参数对最终颗粒尺寸、形貌特征的影响规律,并与同工艺条件下实验结果进行了验证,数值模拟与实验结果吻合良好。所建立的数学模型为燃烧反应器结构设计和工艺条件优化提供了依据,同时模拟结果也为纳米颗粒成核生长过程的研究提供理论依据。 相似文献
3.
在内径为0.1 m、高度为1.5 m的鼓泡床反应器中,当表观气速(ug)为0.53~7.46 cm/s时,利用双头电导探针测定了上升和下降气泡的尺寸和速率。实验结果表明:在所测试的表观气速范围内,存在3个流型区域,即安静鼓泡区、过渡区和湍流鼓泡区,3区域间转变的ug分别为2.13 cm/s和4.26 cm/s。考察了不同流型区内上升和下降气泡的尺寸和速率的轴向和径向分布:在安静鼓泡区,气泡的尺寸和速率分布均匀;而在过渡区和湍流鼓泡区,气泡的尺寸和速率随反应器轴向和径向位置的改变而发生明显的变化。相同ug下,在反应器中心,下降气泡比上升气泡尺寸小30%~40%;当ug一定,轴向高度为0.6 m(h/D=6)时,反应器中心的下降气泡比上升气泡速率小55%左右;而在无因次径向位置r/R=0.8处,下降气泡比上升气泡速率小40%左右。 相似文献
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在已建立的光电毛细探头技术测定气泡尺寸分布的压力校正方法基础上,应用光电毛细探头微机在线测量方法,研究了各种操作参数,如气体流速、进料量、进料浓度、溶液中NaCl浓度、气体分布器以及布气状态等,对泡沫分离塔内气泡和泡沫气泡尺寸与分布的影响。并在此基础上,由实验结果得到了关于泡沫排液的定量模型,以及鼓泡区内气含率、空塔气速、溶液表面活性剂浓度等参数之间的定量关系。这些定量结果将进一步用于泡沫分离塔的设计计算中。 相似文献
5.
返混流化床能用一个具有溢流的搅拌槽来模拟,能得到宽的停留时间分布。由于流化床内强烈的混和而导致整个床内温度和粒子的平均湿含量为一常数。其排出的产品与流化床内物料的温度和湿含量相同,同时排出的气体和流化床内的粒子之间基本上已经 相似文献
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目的研究响应曲面回归模型及偏最小二乘回归模型对流化床制粒的颗粒粒径分布拟合结果。方法采用流化床制粒制备垂盆草颗粒,利用Box-Behnken试验设计考察粘合剂加入速度(X_1),液固比(X_2),进风温度(X_3)对颗粒粒径的影响,并分别用响应曲面回归模型及偏最小二乘回归模型研究过程参数对粒径分布的拟合情况。结果回归分析结果表明响应曲面回归模型及偏最小二乘回归模型均能较好的模拟流化床制粒结果,且响应曲面回归模型具有较好的模型拟合精度和预测能力。结论结合实验设计与不同的统计模型可深入研究流化床制粒过程,提升对流化床制粒过程的理解,为今后该产品产业化发展提供了参考和技术支持。 相似文献
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运用粒子图像测速仪(PIV)技术研究了扁平气升式环流反应器内液相流动特性,测得了反应器内各个区域液相速度分布、流线分布.认为反应器上升段表观气速对液相水平速度和垂直速度均有影响,其中对液相垂直速度的影响更大:表观气速增大,液相最大垂直速度一般增大,但这一变化规律并不是单调的;PIV对折流区的观测反映了该区域流场在气相通入后的最初25 s内的变化历程,流场发展的快慢与进气口的气速有关,气速越大,流场发展得越快.研究结果为认识该类反应器内的流动混合特性及进行该类反应器的设计、优化提供了参考. 相似文献
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以褐煤直接液化小试反应器为研究对象,将反应器内气-液-固三相流动简化为气-浆两相流动,使用Fluent 14.0及双流体模型,模拟预测高温、高压条件下气-浆两相流动及反应的耦合过程。对反应器内等温流场进行了三维瞬态模拟,结果表明:反应器内总体气含率较低,约为0.016 5;气-浆流速较低,且壁面附近浆液回流和返混显著;浆液在反应器内平均停留时间约为70 min,与液化反应所需时间匹配。使用Matlab最小二乘曲线拟合方法,获得褐煤在430℃、10 MPa下的液化反应速率常数,通过用户自定义函数(UDF)将动力学参数导入Fluent求解器,对反应器内流动和反应过程耦合求解。结果显示:反应器出口处煤的转化率约为89.25%,沥青质(PAA)和油气(OG)产率分别为26.33%和61.81%,与测量值吻合。此数学模型及数值方法有望应用于中试及工业装置,指导液化工艺优化和反应器的设计放大。 相似文献
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本文在流体变质量流动动量微分方程的基础上,建立了描述Z型流动径向反应器内流体流动规律的数学模型。该模型为二阶微分方程的边值问题: Au′u″+Buu′+Cu′+Eu~2+F(1-u)~2=0其边界条件为:y=0,u=1;y=1,u=0。式中模型参数A、B、C、E、F决定于Z型流动径向反应器分布流道结构尺寸、穿孔阻力系数和床层空隙率等因素。该数学模型应用于φ600mm径向氨合成塔工况的模拟,验证了模型的适用性。 相似文献
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在石油、化工、制药工业中常常需要使用流化床反应器、流化床干燥器以及近年来迅速发展的流化喷雾造粒装置。在进行这类装置的设计时,首先遇到的问题是最小流化速度的确定。因为它往往与操作气速,设备尺寸以及热量传递等问题有关。关于最小流化 相似文献
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建立了文题反应器的二维拟均相数学模型。经正交配置技术离散化处理后,由Gear法求得床层内温度和收率的轴向、径向分布,模拟工业单管的结果与实测值较好地吻合。通过工况模拟,为年处理6kt异丁醛工业反应器确定了优选的操作条件及适宜的操作可行域,为设计、操作和控制提供指导和依据。 相似文献
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利用淤浆鼓泡床反应器(SBCR)二甲醚合成反应的惰性介质石蜡油的蒸气压,在二甲醚合成的操作条件下对N2-石蜡油系统、N2-石蜡油-C301细颗粒催化剂系统的液沫夹带进行了计算;优化了鼓泡淤浆床反应器中影响液沫夹带量的操作因素(气速、压力、温度)和装置因素(分离器特征尺寸)。对比两相操作与三相操作的液沫夹带,认为可将三相床中的夹带作拟两相处理,进一步分析了液沫夹带的机理,结果表明:气泡的破裂和液体能量的增大是影响液沫夹带的主要因素。 相似文献
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流化床喷雾成粒和摇摆式挤出制粒法对复方丹参片制备用颗粒可压性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
目的:探讨流化床喷雾成粒和摇摆式挤出制粒法对复方丹参片制备用颗粒可压性的影响。方法:分别采用流化床喷雾成粒和摇摆式挤出制粒法制备复方丹参片制备用颗粒,用德国85冲Krosh高速压片机试压。结果:流化床喷雾制粒颗粒圆整、类球形,粒径分布较窄,多为14~24目,颗粒细腻,流动性好,颗粒强度较大,压缩度小,收率高,工序耗时仅2.5 h;在设定16 kN片冲压力下85冲Krosh高速压片机压片,流化床颗粒和摇摆式制粒压片硬度、脆碎度无显著性差异,但压片速度有显著性差异。结论:流化床喷雾成粒在片剂制备工艺上有明显优势,值得进一步推广。 相似文献
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综述了激光粒子图像速度场仪(PIV)和计算流体力学(CFD)技术在搅拌桨设计和优化中的应用,阐述了PIV的实验测量基本原理及从平面PIV向三维PIV的发展趋势。目前,CFD数值模拟方法主要集中在雷诺平均方法(RANS)和大涡模拟方法(LES),而直接数值模拟方法由于物性模型精度以及计算量等原因尚难以工程化直接应用。通过CFD数值模拟方法和PIV实验方法验证,探究搅拌槽式反应器中速度场、剪切场、湍流动能耗散速率场等微观信息,进一步可以得到循环流量、平均剪切速率、搅拌功率、混合时间等宏观信息,这些结果将有助于对搅拌反应器中的流动与混合过程的深入剖析。随着高性能计算技术的发展,CFD数值模拟方法将会得到更大的应用,其与先进的三维PIV技术的耦合,将成为搅拌反应器设计与优化的重要方法。 相似文献
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采用一维拟均相绝热径向反应器模型模拟乙苯负压脱氢径向反应器,探讨了在负压条件下乙苯脱氢反应温度、水烃比和压力对乙苯脱氢反应转化率和选择性的影响,指出负压反应系统对压降的严格要求,由此得出合理的操作条件,通过模型计算结果与生产装置实测数据的比较,确认本模型可以用于生产装置的模拟。 相似文献