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| 1 | 高炉冷却柱的设计优化与数值模拟显示文摘在高炉炉役后期冷却壁完全损坏的情况下,一般采用冷却柱对其进行修复,而冷却柱的安装数量和安装位置几乎都是依靠现场技术人员的实践经验来确定。为了解决目前高炉冷却柱在一块炉壳上的安装数量和安装位置存在难以确定的问题,通过分析冷却柱安装数量和安装位置与冷却效果之间的关系,提出了一种充分利用冷却柱冷却性能的优化安装方法。首先以冷却柱的总热交换面积大于原冷却壁的总热交换面积为基本原理,通过计算冷却柱和原冷却壁的热交换面积,得到设定的一块炉壳上冷却柱安装数量为11个;其次以11个冷却柱安装位置的中心坐标为设计变量,利用格点法的基本原理建立计算最大冷却面积的优化数学模型,设置好约束条件后通过遗传算法在MATLAB软件中进行求解,得到了91.68%的冷却柱冷却覆盖面积以及11个冷却柱排列的中心坐标;最后通过11个冷却柱的中心坐标建立三维模型,导入Fluent软件进行模型分析,经过充分迭代得到高炉冷却柱的温度场,并将3种排列的炉壳表面温度场进行对比。数值模拟结果表明,通过本方法得到优化排列的炉壳表面最高温度为73.34℃,平均温度为54.29℃,相比另外两种排列,最高温度分别降低了14.69%和30.21%,平均温度分别降低了13.33%和17.42%,有效提高了高炉冷却柱的冷却性能和利用效率。 | 陈帅 李佳 罗石元 蔡田 张正东 国宏伟 | 2022 | 钢铁2022，57，7： | 1 |
| 2 | 油水分离碟式分离机内油滴破碎与聚并过程的数值分析显示文摘现有油水分离用碟式分离机相关研究均忽略了液滴的聚并与破碎行为,以及其对内部流场和分离性能的影响规律,致使碟式分离机理论难以深化,严重制约着碟式分离机的发展及应用。为此,采用CFD-PBM耦合模型研究油滴在碟式分离机内的聚并、破碎行为以及该行为对分离性能的影响。结果表明入口油滴的粒径主要为8~40μm,而预分离区和轻相出口的油滴粒径在80μm以上,说明油滴在这两个位置主要发生聚并行为。在碟片间隙和底部流道,油滴粒径由预分离区的80μm降低至70μm左右,说明油滴在这两个位置主要发生破碎行为。将模拟所得分离效率与实验所得结果对比,发现其误差最大仅为5%,表明PBM模型可以较为准确地揭示油滴在碟式分离机中的聚并与破碎行为。通过研究发现油滴在碟式分离机中的确存在着明显的聚并与破碎行为,并且以聚并为主。研究结果不仅能为深入研究碟式分离机的分离性能奠定基础,也能为碟式分离机的结构设计提供理论指导。 | 周发戚 邓贵文 付双成 袁惠新 胡一龙 曹国桢 | 2022 | 常州大学学报(自然科学版)2022，34，2： | 1 |
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