一、立式轴向流吸附器优化设计(论文文献综述)
徐攀,李山峰,文键,厉彦忠[1](2022)在《立式径向流吸附器吸附性能评价指标分析》文中研究说明针对立式径向流吸附器缺乏合适的吸附性能评价指标和计算公式的问题,采用计算流体动力学(CFD)技术和Kriging响应面,研究了操作和结构参数对吸附层流动均匀性和吸附时间的影响规律,对比了各种吸附性能指标之间的定量关系.结果表明:H2O的主要吸附区域在吸附层下侧,CO2的主要吸附区域和穿透区域由吸附层下侧逐渐转移到吸附层上侧.影响流动均匀性的主要参数为中心流道直径和吸附层长度,而影响吸附时间的主要参数为分子筛层厚度和运行流量,流动均匀性不能完全反映吸附器的吸附性能.根据Kriging响应面上的数据,拟合得到了吸附时间的计算关联式,关联式拟合度为99.1%,为立式径向流吸附器的设计与制造提供了理论参考.
史怡坤[2](2020)在《真空变压吸附制氧径向流吸附器动态模拟》文中提出随着氧气市场需求逐渐增长和工业制氧规模不断扩大,径向流吸附器因能耗低、占地面积小和易于扩大生产规模等优势得到了广泛应用。本文建立了真空变压吸附制氧径向流吸附器数学模型,模拟分析了径向流吸附器的动态流动特性,探讨了不同工艺参数和结构参数对径向流吸附器流场分布和制氧性能的影响。真空变压吸附是一个复杂的动态过程,吸附器内同时存在流动、传质和传热等过程,通过实验方法研究存在一定的局限性。本文采用数值模拟方法,在FLUENT内置多孔介质模型中载入用户自定义函数UDF,模拟吸附剂床层中的气体流动与吸附传质过程,建立了真空变压吸附制氧径向流吸附器数学模型。利用建立的数学模型模拟分析了真空变压吸附制氧循环过程,在动态模拟结果中可以看到,中心流道空间体积过大会造成吸附剂床层反吹不彻底,影响下一次制氧循环;外流道空间体积过大会滞留部分脱附的氮气,造成吸附剂利用率和整体制氧效率降低,因此径向流吸附器的设计需要综合考虑中心流道与外流道的影响。模拟研究了工艺参数和结构参数对径向流吸附器流场分布和制氧性能的影响。结果表明,使用小颗粒吸附剂能够改善床层流体分布状况,提高氧气浓度和回收率;增大中心流道与外流道截面积比有利于改善床层流体均布效果;内分布筒或外分布筒开孔率减小均有利于吸附剂床层气体均布,且内分布筒的影响相比于外分布筒更为显着;吸附所得氧气浓度随吸附时间的增加先上升后下降;延长反吹时间能够进一步降低吸附剂床层氮气吸附量,但对床层轴向上端影响有限;增大反吹率有利于改善床层反吹效果,提高下一次制氧循环氧气浓度,但氧气回收率随之下降。
吴慧津[3](2020)在《基于复合吸附剂的小型内热式空气取水装置实验研究》文中提出为了实现珍贵文物的长期保存,博物馆需要根据文物种类进行不同的温湿度设置。同时,文物有外出展览的需求,因此小型独立恒湿展柜应运而生。小型文物恒湿展柜的温度是通过博物馆空调系统进行调节,而湿度的控制是通过空气与水直接接触的方式实现,由于展柜存在水蒸气泄露的现象,需要不断向展柜水箱补充水分。人工加水存在着一定的安全隐患,而空气中的水分取之不尽用之不竭,可以作为自动取水装置的水源。针对空气取水装置,大多基于制冷结露法进行取水,存在能耗高、效率低的缺点,且设备体积较为庞大,因此不适用于博物馆中的小型恒湿展柜。本文基于博物馆部分文物独立展出的特殊需求,并综合考量了各种空气取水方法的优缺点,提出了一种基于复合吸附剂的小型内热式空气取水装置,其具备小巧轻便、结构紧凑、能耗较低等特点,可满足博物馆展柜自动补水需求,并基于该装置展开了以下工作:(1)结合博物馆小型恒湿展柜的补水需求和结构特征,提出了基于吸附原理的空气取水方法,阐述了吸附式空气取水装置吸附阶段和脱附阶段的工作原理。从理论层面分析环境温湿度对于吸附量、冷凝温度对于最终取水量的影响,结果表明:环境湿度越大、温度越低,装置的吸附量越大;冷凝温度越低,理论取水量越大。(2)基于空气取水装置小型化、低能耗的设计要求,针对装置的主要部件进行了结构设计和优化。对比内热式吸附器和外热式吸附器的温度分布,选择了内热式径向流吸附器作为吸附器的形式;设计了蓄水池的导流结构,通过模拟分析得到导流结构对于装置内部阻力分布的影响;针对装置散热器进行重点设计,提出了采用针肋的方式进行散热,兼备结构紧凑和散热效率高的优点,分析了散热器针肋排布方式和针肋结构尺寸对于散热效果的影响。(3)制备了活性氧化铝与吸湿性盐复合的吸附剂,并搭建了基于复合吸附剂的空气取水装置。测量不同吸附剂的吸附性能及在不同加热功率下的取水量,结果表明:氯化锂/氧化铝复合吸附剂取水性能优于同浓度的氯化钙/氧化铝复合吸附剂;复合吸附剂的取水量随着吸湿性盐浸渍浓度的升高而增大,最优的复合吸附剂取水量较普通活性氧化铝提升约2倍;当加热功率低于18W时,空气取水装置无法实现取水,且周期取水量随着加热功率的增大而增大。最终根据复合吸附剂的循环时间及周期取水量,验证了基于复合吸附剂的空气取水装置的可行性。
刘义鑫,李国富,韩素涛[4](2019)在《废气处理吸附器均匀流场的优化》文中提出采用CFD软件对含原气体分布器、改进型气体分布器和改进型气体分布器与多孔板相结合3种方案的吸附器的内部流场进行研究,并进行相应的实验验证。模拟结果表明:含原来的气体分布器、改进型分布器和改进型分布器与多孔板相结合吸附器内吸附剂截面上速度相对标准偏差分别为79.165%、36.74%和23.13%;当改进型分布器与多孔板组合使用时,多孔板距离吸附器进口450 mm时气体分布最均匀。实验结果表明:多孔板距离吸附器入口450 mm时,实验数据和模拟结果相对误差仅为2%,存在极好的一致性。
刘义鑫[5](2019)在《VOCs吸附箱结构及其吸附剂脱附效果优化研究》文中研究说明VOCs是环境污染物中重要的组成成分,而VOCs吸附箱是目前VOCs治理行业应用最广泛的一种设备。吸附箱处理VOCs的效果主要与VOCs接触吸附剂时的气体均匀性和吸附剂的吸脱附效率有关,气体分布器是保证气体均匀性的关键,而吸附剂的孔隙结构与吸附剂吸脱附效率有关,因此对吸附箱的气体分布器和吸附剂的孔隙结构进行研究具有重要的工程意义。本文以VOCs吸附箱作为研究对象,结合有限元分析与实验研究的方法对VOCs吸附箱内气体分布器及其箱体结构进行优化研究,并对活性炭吸附剂脱附性能进行研究。具体内容如下:首先,对吸附箱原有气体分布器进行CFD模拟,分析吸附箱内气体的流动状态,并进行实验研究,结果表明:安装原气体分布器的吸附箱内气体的气体分布严重不均。其次,针对吸附箱内气体分布不均的问题,提出了叶片式、叶片式与多孔板相结合等形式的气体分布器,并对其进行模拟分析与实验研究,研究结果表明:对于10000m3/h风量的吸附箱,当叶片式气体分布器与多孔板组合使用时,多孔板距离吸附箱进口450mm时,其速度相对标准偏差为11.2%,速度分布最为均匀。对叶片式气体分布器的叶片间距l、叶片倒角半径R、叶片角度α和箱体的进口尺寸a×a和渐扩段高度h进行分析,研究发现:当叶片间距l=100mm、叶片倒角半径R=80mm、叶片角度α=55°时吸附截面流场最为均匀。对吸附箱箱体进行优化设计时,发现出口尺寸为450×450mm,渐扩段高度为500mm时,吸附箱吸附截面速度均匀程度最高。最后,结合活性炭微观结构分析研究了其脱附实验,结论如下:脱附温度为230℃时,有机物粒子在活性炭孔道内的清除效果较好。当脱附温度为230℃时,0.1m/s的脱附速度更有利于有机物的脱附;190℃时的活性炭十次利用后的吸附容量为44.5%远小于230℃脱附后的76.8%。
李耀[6](2018)在《立式径向流吸附器的仿真模拟与安全设计研究》文中研究表明立式径向流吸附器具有占地面积小、床层压降低等诸多优点更适合空分设备的大型化发展趋势,但是由于其结构特点往往存在径向气流分布不均的问题,制约了吸附与解吸的效率,甚至引发空分系统的安全事故,因此,研究吸附器气流均布的影响因素,优化吸附器结构参数,以提高立式径向流吸附器的效率,确保空分设备的运行安全,是本文的主要研究内容,具体包括:(1)研究了吸附过程中传质、传热对气流均布的影响,建立了H2O与CO2双组分气体在活性氧化铝和分子筛上的竞争吸附二维非稳态数值模型,运用线性驱动力(LDF)方程来描述气体与吸附剂的传质过程,采用多组分Realistic interactive Langmuir-BET(R-LBET)方程描述双组分气体在活性氧化铝和分子筛吸附剂中的吸附平衡。研究表明本文建立的计算模型能够较好地描述空气在吸附床内的传热传质过程;(2)建立了立式径向流吸附器相对完整的轴对称模型,该模型充分考虑了导流器、球冠形封头、无孔区域等结构对吸附器的影响。通过加入一种呼吸阀有效解决解吸过程中的顶部“死区”问题,即由于无孔区域的存在,吸附器顶部流速较小,难以充分解吸的情况,进而防止碳氢化合物在液氧中积聚导致爆炸的危险;(3)研究了影响吸附器气流均布的结构参数,如,内、外流道截面积比,吸附剂装填孔隙率,双层床厚度以及中心流道气流分布器的几何形状。综合考虑多种因素对吸附与解吸过程的影响,本文提出了一种系统的优化方案,尤其是本文设计的截锥体分布器,能使吸附与解吸过程的气流分布更加均匀。
饶汀[7](2017)在《浅谈空分装置的预纯化技术》文中认为本文从工艺流程、吸附剂和吸附器三个方面,综述了空分装置预纯化技术的研究现状,进一步讨论了预纯化技术中存在的技术难点,并提出了合理的解决思路,最后对空分装置发展及预纯化技术的研究进行了展望。
王浩宇[8](2017)在《变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动研究》文中进行了进一步梳理径向流吸附器是变压吸附制氧装置大型化的重要技术途径,具有制氧规模扩展性好、床层压降小等优点,得到了广泛应用。与轴向流吸附器相比较,径向流吸附器因气体从气流分布孔流入和流出以及吸附剂吸附和解吸等原因导致吸附器内部变质量流动更加复杂;此外不同的气体流动型式导致径向流吸附器内部流动特性各异。因此,对各种流动型式下变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动特性进行系统研究成为径向流吸附器设计与应用的重要问题。本文针对这些问题,开展了数值模拟及实验研究工作,得到了以下结论:(1)建立了双塔变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动实验装置。实验研究Z型向心流、Z型离心流、∏型向心流、∏型离心流等四种流动型式的变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动特性。结果表明,升压、吸附、降压、反吹等四个步骤结束时,Z型向心流和∏型向心流的变压吸附制氧径向流吸附器外流道内轴向静压变化不明显;而升压、吸附、降压、反吹等四个步骤结束时,Z型离心流和∏型离心流的变压吸附制氧径向流吸附器外流道内轴向压降较为明显。Z型离心流径向流吸附器轴向静压降分别为45Pa、100Pa、119Pa和30Pa,∏型离心流径向流吸附器轴向静压降分别为40Pa、80Pa、80Pa、20Pa。压降越大,气流均布效果变差,说明向心流优于离心流,更适用于变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动过程。(2)建立了变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动的数学模型,对四种流动型式的变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动进行模拟研究,并与实验值进行对比,数值模拟结果与实验结果吻合良好。该模型针对变压吸附制氧过程的质量变化和径向流吸附器内气体流动特性,考虑了径向流吸附器因气体从气流分布孔流入和流出以及吸附剂吸附和解吸引起的变质量特性;可以适应变压吸附制氧过程的加压、吸附、降压、解吸等循环步骤;变压阶段的压力变化为模型计算值,而非经验公式或半经验公式;考虑了轴向和径向的梯度分布、壁面孔隙率的变化、吸附热及气体的可压缩性。(3)研究了四种流动型式的变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动特性。结果表明,吸附步骤时气体速度在传质区有较大变化,其它三个步骤,气体速度沿气体流动方向近似线性变化;降压步骤时气体速度较高,对颗粒冲击较大,应合理控制降压速率。吸附步骤时沿气体流动方向吸附剂装填区域内压力变化较为明显,存在一个明显的压力波峰;吸附源项对变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动有重要影响,不能忽略。吸附步骤时向心流和离心流径向流吸附器内变质量流动的径向速度不均匀度Mf在中心流道气流分布孔附近最大,Mf分别为4.0和6.0,这说明对于变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动,向心流动优于离心流动。反吹步骤时Z型向心流和∏型向心流径向流吸附器内变质量流动的中心流道上的轴向压降分别为104 Pa和54Pa,说明采用∏型向心流优于Z型向心流,更适合变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动。(4)分析了外流道宽度、中心流道气流分布孔开孔率、外流道气流分布孔开孔率等结构参数变化对变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动的影响。结果表明,Z型流和∏型流径向流吸附器的外流道宽度分别控制在11mm和5mm以内比较合适。Z型流和∏型流径向流吸附器的中心流道气流分布孔开孔率控制在5%以内较为合适。外流道气流分布孔开孔率变化对变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动影响有限。综合比较结构参数对四种流动型式的径向流吸附器的径向速度不均匀度Mf变化影响,发现结构参数重要性顺序依次是:中心流道气流分布孔开孔率,外流道宽度,外流道气流分布孔开孔率。外流道宽度及中心流道气流分布孔开孔率最优情况下,对四种流动型式的径向流吸附器的径向速度不均匀度Mf进行比较,发现∏型向心流的Mf<Z型向心流的Mf<Π型离心流的Mf<Z型离心流的Mf。适用于变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动的流动型式为∏型向心流,外流道宽度为5mm,中心流道气流分布孔开孔率为5%时,变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动气体流动最为均匀,效果最好。本文研究结果可以为深入研究变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动特性、优化径向流吸附器结构提供参考。
王浩宇,刘应书,吴义民,郑新港[9](2016)在《轴向流吸附器内部流场特性》文中研究说明以轴向流吸附器内部流场为研究对象,采用CFD软件对其内部气体流动特性进行数值模拟.比较轴向流吸附器内无气体分布器、仅加装单一多孔板气体分布器、加装多孔板气体分布器与单级挡板相结合等3种方式对吸附器内部流场均匀分布的影响.未加装气体分布器的轴向流吸附器内部气流分布严重不均;仅加装单一多孔板气体分布器的轴向流吸附器内部流场的气体流动稍有改善,但气流分布仍不均匀;加装多孔板气体分布器与单级挡板相结合的方式,吸附器内部流场的气体流动得到明显改善.多孔板气体分布器与单级挡板组合使用时,保持气体分布器开孔率不变,开孔孔径为0.003 m时气流分布最为均匀,效果最好;保持开孔孔径不变,气体分布器的开孔率为0.388时气流分布最为均匀.
芮道哲[10](2016)在《大流量立式径向流吸附器分层并联均布方法研究》文中进行了进一步梳理随着世界经济的高速发展,钢铁、冶金、化工等诸多工业领域对氧、氮等工业气体的需求急剧增长。未来需要更大规模、更高效的低温空分系统来适应这个趋势。在低温空分过程中,吸附纯化环节对整个系统的安全运行意义重大。如何进一步提高吸附器的空气处理量和吸附颗粒利用效率,是目前制约空分系统大型化和低能耗化发展的一大障碍。然而,立式径向流吸附器具有占地面积小、床层压降小、再生能耗低等优点,在国内外大型和超大型空分系统中得到了广泛应用。改进立式径向流吸附器的结构,优化其流场分布,则是实现吸附系统大型化和高效化的有效途径。为此,本文开展了以下研究工作:(1)为降低径向流吸附器高度对均布的影响,提出了径向流吸附器的分层并联设计方法,设计并加工了分层并联吸附器,对其内部流体压力场的分布进行了测量。(2)建立了径向流分层并联吸附器的数值计算模型。应用了计算流体力学方法,对分层并联式径向流吸附器中流体在床层内的流场进行了数值模拟计算,并在相同条件下与普通结构后的径向流吸附器的流场分布进行对比。结果表明,分层并联结构呢的均匀度相比于普通结构的均匀度提高了80%,有效清除了径向流吸附器过高对床层内流体均布的负面影响。(3)对分层并联径向流吸附器的多个结构参数进行了优化,使其均匀度更好,吸附颗粒利用率更高;并对分层并联方法与其他均布方法的耦合进行了探讨。
二、立式轴向流吸附器优化设计(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、立式轴向流吸附器优化设计(论文提纲范文)
(1)立式径向流吸附器吸附性能评价指标分析(论文提纲范文)
1 模型构建与验证 |
1.1 物理模型 |
1.2 数学模型 |
1.3 模型验证 |
2 结果分析 |
2.1 吸附过程 |
2.2 单参数计算分析 |
2.3 Kriging响应面计算分析 |
2.3.1 参数敏感度分析 |
2.3.2 吸附性能关联式 |
3 结论 |
(2)真空变压吸附制氧径向流吸附器动态模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
前言 |
第1章 文献综述 |
1.1 制氧技术概述 |
1.1.1 深冷法 |
1.1.2 膜分离法 |
1.1.3 变压吸附法 |
1.2 变压吸附工艺概述 |
1.2.1 变压吸附工艺研究进展 |
1.2.2 变压吸附工艺发展趋势 |
1.3 径向流吸附器概述 |
1.3.1 径向流吸附器结构研究 |
1.3.2 径向流吸附器流动特性研究 |
1.3.3 径向流吸附器数值模拟 |
1.4 计算流体力学简介 |
1.4.1 CFD技术概述 |
1.4.2 FLUENT简介 |
1.5 本章小结 |
第2章 真空变压吸附制氧径向流吸附器数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 物理模型与网格划分 |
2.2.1 物理模型 |
2.2.2 网格划分 |
2.3 控制方程与求解设置 |
2.3.1 控制方程 |
2.3.2 控制方程求解设置 |
2.4 模型参数 |
2.4.1 气体物性 |
2.4.2 吸附剂参数 |
2.4.3 初始条件 |
2.4.4 边界条件 |
2.5 模型验证 |
2.5.1 网格独立性检查 |
2.5.2 吸附等温线与实验对比 |
2.6 本章小结 |
第3章 真空变压吸附制氧径向流吸附器模拟结果与分析 |
3.1 首次循环模拟结果分析 |
3.1.1 首次循环氧气浓度分布 |
3.1.2 首次循环氧气浓度径向分布曲线 |
3.1.3 首次循环氮气吸附量径向分布曲线 |
3.1.4 首次循环流场均布状况 |
3.1.5 首次循环温度径向分布曲线 |
3.2 第二次循环模拟结果分析 |
3.2.1 第二次循环氧气浓度分布 |
3.2.2 第二次循环氧气浓度径向分布曲线 |
3.2.3 第二次循环氮气吸附量径向分布曲线 |
3.2.4 第二次循环流场均布状况 |
3.3 本章小结 |
第4章 径向流吸附器流体均布与制氧性能参数分析 |
4.1 吸附剂颗粒直径的影响 |
4.1.1 颗粒直径对氧气浓度分布的影响 |
4.1.2 颗粒直径对流场分布的影响 |
4.1.3 颗粒直径对制氧性能的影响 |
4.2 分布筒开孔率的影响 |
4.2.1 分布筒开孔率对氧气浓度分布的影响 |
4.2.2 分布筒开孔率对流场分布的影响 |
4.3 中心流道与外流道截面积的影响 |
4.4 吸附时间的影响 |
4.5 反吹时间影响 |
4.6 反吹率的影响 |
4.6.1 反吹率对反吹效果的影响 |
4.6.2 反吹率对第二次循环的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的研究成果 |
致谢 |
(3)基于复合吸附剂的小型内热式空气取水装置实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 空气取水方法的发展与现状 |
1.2.1 制冷结露法 |
1.2.2 聚雾取水法 |
1.2.3 膜分离法 |
1.2.4 吸收/吸附取水法 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 本文主要工作 |
第2章 吸附式空气取水装置设计及仿真分析 |
2.1 吸附式空气取水原理简介 |
2.2 装置的工作流程理论分析及补水需求计算 |
2.3 小型吸附式空气取水装置模拟分析 |
2.3.1 吸附理论模型 |
2.3.2 吸附床结构 |
2.3.3 蓄水池结构 |
2.3.4 散热器结构 |
2.4 本章小结 |
第3章 吸附式空气取水装置搭建及复合吸附剂制备 |
3.1 实验装置及测量系统 |
3.2 实验装置有效性验证 |
3.3 吸附剂的研究 |
3.3.1 传统吸附剂 |
3.3.2 复合吸附剂 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于复合吸附剂的空气取水装置实验研究 |
4.1 加热功率影响分析 |
4.2 复合吸附剂吸附性能测试 |
4.3 装置取水量及能耗分析 |
4.3.1 取水量对比 |
4.3.2 能耗对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及其他 |
致谢 |
(4)废气处理吸附器均匀流场的优化(论文提纲范文)
1 数学模型及计算方法 |
1.1 物理模型 |
1.2 控制方程式 |
(1)连续性方程: |
(2)动量方程 |
(3)k-ε方程: |
1.3 初始及边界条件 |
(1)入口条件: |
(2)出口条件: |
(3)固体壁面条件: |
(4)收敛条件: |
2 模拟结果及其分析 |
2.1 原气体分布器 |
2.2 改进型气体分布器 |
2.3 改进型气体分布器与多孔板相结合 |
2.4 改进型气体分布器与多孔板组合使用的改进方案 |
3 对VOCs吸附器流场的实验探究 |
3.1 实验设备及实验方案 |
3.2 实验结果分析 |
4 结 论 |
(5)VOCs吸附箱结构及其吸附剂脱附效果优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题选题背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 吸附箱及其研究现状 |
1.3.2 吸附箱均流问题研究现状 |
1.3.3 活性炭吸脱附技术研究现状 |
1.4 研究内容 |
2 VOCs吸附箱模型模拟及实验验证 |
2.1 VOCs吸附箱模型的建立 |
2.1.1 VOCs吸附箱模型的简化及网格划分 |
2.1.2 VOCs吸附箱的数学模型 |
2.2 边界条件的设定 |
2.3 流体分布均匀性评判标准 |
2.4 VOCs吸附箱的数值模拟分析 |
2.5 VOCs吸附箱的实验探究 |
2.5.1 实验方法 |
2.5.2 实验流程 |
2.5.3 实验器材选取 |
2.5.4 实验结果分析 |
2.6 本章小结 |
3 VOCs吸附箱流场优化研究及实验研究 |
3.1 叶片式气体分布器流场分析 |
3.2 叶片式气体分布器与多孔板组合使用时的流场分析 |
3.2.1 有限元分析 |
3.2.2 实验结果分析 |
3.3 叶片式气体分布器优化研究 |
3.3.1 叶片间距优化 |
3.3.2 叶片倒角半径优化 |
3.3.3 叶片角度优化 |
3.4 箱体结构的优化研究 |
3.4.1 进口尺寸优化 |
3.4.2 渐扩段高度优化 |
3.5 本章小结 |
4 VOCs吸附箱吸附剂脱附效果的优化研究 |
4.1 实验装置 |
4.2 实验方法 |
4.3 脱附参数对活性炭VOCs脱附效果的研究 |
4.3.1 脱附温度对活性炭VOCs脱附效果的研究 |
4.3.2 脱附速度对活性炭VOCs脱附效果的研究 |
4.4 活性炭的重复使用性能探究 |
4.5 本章小结 |
5 VOCs吸附箱工程应用 |
5.1 主要参数及要求 |
5.1.1 吸附箱参数 |
5.1.2 蜂窝状活性炭参数 |
5.2 VOCs处理系统工艺流程及设备选型 |
5.2.1 VOCs处理系统工艺流程 |
5.2.2 VOCs处理系统设备选型 |
5.3 设备结果分析 |
5.3.1 设备流场均匀性分析 |
5.3.2 设备经济性分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(6)立式径向流吸附器的仿真模拟与安全设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 径向流吸附器内部流动研究现状 |
1.2.2 径向流吸附器气流均布研究现状 |
1.2.3 数值模拟研究现状 |
1.2.4 吸附过程研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容及目的 |
第二章 双组分传热传质竞争吸附模型的建立 |
2.1 模型建立 |
2.1.1 条件假设 |
2.1.2 控制方程 |
2.1.3 相关参数的确定 |
2.2 模型验证 |
2.2.1 径向流吸附器内部流动特性验证 |
2.2.2 双组分在分子筛中竞争吸附过程验证 |
2.3 本章小结 |
第三章 径向流吸附器内吸附过程数值模拟研究 |
3.1 数值模拟计算 |
3.1.1 物理模型 |
3.1.2 网格划分以及网格无关性验证 |
3.1.3 求解方法与边界条件 |
3.2 吸附过程流场数值模拟结果分析 |
3.3 吸附过程中内、外流道截面积对流场均匀度的影响 |
3.4 吸附过程中床层空隙率对流场均匀度的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 径向流吸附器内解吸过程数值模拟研究 |
4.1 求解方法与边界条件 |
4.2 解吸过程流场数值模拟结果分析 |
4.3 解吸过程中内、外流道截面积比对流场均匀度的影响 |
4.4 解吸过程中床层孔隙率对流场均匀度的影响 |
4.5 呼吸阀对“死区”的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 多因素对流场均匀度影响的综合分析 |
5.1 内、外流道截面积优化综合分析 |
5.2 孔隙率优化综合分析 |
5.3 分布器优化综合分析 |
5.3.1 圆管分布器对流场的影响 |
5.3.2 锥形体分布器对流场的影响 |
5.3.3 截锥体分布器对流场的影响 |
5.4 吸附床层厚度优化分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 进一步研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
附录 自定义源项程序(UDF) |
(7)浅谈空分装置的预纯化技术(论文提纲范文)
1 研究现状 |
1.1 工艺流程 |
1.2 吸附剂 |
1.3 吸附器 |
1.3.1 立式轴向流吸附器 |
1.3.2 卧式垂直流吸附器 |
1.3.3 立式径向流吸附器 |
2 技术难点 |
2.1 周期时间 |
2.2 能耗 |
2.3 气流均布性 |
3 解决思路 |
4 总结和展望 |
(8)变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 变压吸附制氧技术研究现状 |
2.1.1 变压吸附制氧原理 |
2.1.2 变压吸附制氧用吸附剂 |
2.1.3 变压吸附制氧流程 |
2.1.4 变压吸附制氧循环步骤 |
2.1.5 变压吸附制氧用吸附器 |
2.1.6 变压吸附制氧数值模拟 |
2.2 径向流吸附器研究现状 |
2.2.1 径向流吸附器结构及流动型式 |
2.2.2 径向流吸附器内部流动特性 |
2.2.3 径向流吸附器内部流动数值模拟 |
2.2.4 径向流吸附器应用现状 |
2.3 存在的问题 |
2.4 论文研究内容 |
3 变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动实验 |
3.2.1 实验目的 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 实验内容及流程 |
3.3 实验结果及分析 |
3.3.1 径向流吸附器外流道内压力变化 |
3.3.2 径向流吸附器外流道内轴向静压分布 |
3.3.3 实验数据的误差分析 |
3.4 本章小结 |
4 变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动数学模型 |
4.1 引言 |
4.2 数学模型的建立 |
4.2.1 物理模型 |
4.2.2 控制方程 |
4.2.3 定解条件 |
4.2.4 参数确定 |
4.3 数学模型的求解方法 |
4.3.1 空间区域的离散 |
4.3.2 控制方程的离散 |
4.3.3 计算方法及用户自定义程序(UDF) |
4.4 数学模型的验证 |
4.4.1 验证条件 |
4.4.2 模拟与实验结果的对比 |
4.5 本章小结 |
5 四种流动型式的变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动的速度分布 |
5.2.1 Z型向心流 |
5.2.2 Z型离心流 |
5.2.3 ∏型向心流 |
5.2.4 ∏型离心流 |
5.3 变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动的压力分布 |
5.3.1 Z型向心流 |
5.3.2 Z型离心流 |
5.3.3 ∏型向心流 |
5.3.4 ∏型离心流 |
5.4 吸附源项对变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动的影响 |
5.4.1 Z型向心流和Z型离心流 |
5.4.2 ∏型向心流和∏型离心流 |
5.5 变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动型式分析 |
5.5.1 流动型式对径向速度不均匀性的影响 |
5.5.2 中心流道和外流道轴向静压分布 |
5.6 本章小结 |
6 结构参数对变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动影响 |
6.1 引言 |
6.2 外流道宽度对变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动影响 |
6.2.1 Z型向心流和Z型离心流 |
6.2.2 ∏型向心流和∏型离心流 |
6.3 中心流道气流分布孔对变压吸附制氧径向流吸附器内变质量影响 |
6.3.1 Z型向心流和Z型离心流 |
6.3.2 ∏型向心流和∏型离心流 |
6.4 外流道气流分布孔对变压吸附制氧径向流吸附器内变质量影响 |
6.4.1 Z型向心流和Z型离心流 |
6.4.2 ∏型向心流和∏型离心流 |
6.5 径向流吸附器结构参数影响对比分析 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
参考文献 |
附录A 部分模型参数 |
附录B 部分自定义源项程序(UDF) |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)轴向流吸附器内部流场特性(论文提纲范文)
1 数学模型 |
1. 1 物理模型 |
1. 2 控制方程 |
1. 3 初始及边界条件 |
1. 4 网格划分及计算条件 |
2 模拟结果及分析 |
2. 1 无气体分布器 |
2. 2 单一多孔板分布器 |
2. 3 多孔板气体分布器与单级挡板组合 |
2. 4 多孔板气体分布器的改进方案 |
2. 4. 1 相同孔隙率和不同孔径 |
2. 4. 2 相同孔径和不同孔隙率 |
3 结论 |
(10)大流量立式径向流吸附器分层并联均布方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 吸附器的结构研究 |
1.2.1 立式轴向吸附器 |
1.2.2 卧式垂直流吸附器 |
1.2.3 立式径向流吸附器 |
1.3 立式径向流吸附器均布研究 |
1.3.1 理论研究进展 |
1.3.2 工业应用进展 |
1.4 本文工作的意义 |
第二章 分层并联吸附器数值模拟研究 |
2.1 分层并联设计方法的提出 |
2.1.1 分层并联思想的形成 |
2.1.2 分层并联结构的形成 |
2.2 流动特性数学模型的建立 |
2.2.1 几何模型设计 |
2.2.2 控制方程 |
2.2.3 压力损失的经验设置 |
2.2.4 边界条件和初始条件 |
2.2.5 求解方法 |
2.2.6 流场特性对比 |
2.2.7 均匀度对比 |
2.3 吸附特性模拟研究 |
2.3.1 吸附模型简介 |
2.3.2 水蒸气浓度分布 |
2.3.3 氧化碳浓度分布 |
2.3.4 床层温度分布 |
2.3.5 穿透曲线特性 |
2.4 本章小结 |
第三章 分层并联吸附器实验研究 |
3.1 测压实验台流程简介 |
3.2 实验装置简介 |
3.2.1 风机与阀门 |
3.2.2 缓冲罐 |
3.2.3 流量计 |
3.2.4 微差压变送器 |
3.2.5 普通Z型吸附器内部结构 |
3.2.6 分层并联Z型吸附器结构设计 |
3.3 实验结果分析 |
3.3.1 对比实验简介 |
3.3.2 误差分析 |
3.3.3 静压差分析 |
3.3.4 模型可靠性验证 |
3.3.5 误差分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 分层并联吸附器的优化设计 |
4.1 环形流道入口优化 |
4.1.1 等截面积模型 |
4.1.2 等水力半径模型 |
4.1.3 对比结果分析 |
4.2 床层厚度优化 |
4.2.1 结构参数确定 |
4.2.2 对比结果分析 |
4.3 分层并联方法与其他均布方法的耦合 |
4.3.1 与开孔调节的耦合 |
4.3.2 与中心流道导气锥的耦合 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
四、立式轴向流吸附器优化设计(论文参考文献)
- [1]立式径向流吸附器吸附性能评价指标分析[J]. 徐攀,李山峰,文键,厉彦忠. 华中科技大学学报(自然科学版), 2022(02)
- [2]真空变压吸附制氧径向流吸附器动态模拟[D]. 史怡坤. 华东理工大学, 2020(01)
- [3]基于复合吸附剂的小型内热式空气取水装置实验研究[D]. 吴慧津. 浙江大学, 2020(08)
- [4]废气处理吸附器均匀流场的优化[J]. 刘义鑫,李国富,韩素涛. 机械设计与研究, 2019(04)
- [5]VOCs吸附箱结构及其吸附剂脱附效果优化研究[D]. 刘义鑫. 宁波大学, 2019(06)
- [6]立式径向流吸附器的仿真模拟与安全设计研究[D]. 李耀. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [7]浅谈空分装置的预纯化技术[J]. 饶汀. 化工技术与开发, 2017(10)
- [8]变压吸附制氧径向流吸附器内变质量流动研究[D]. 王浩宇. 北京科技大学, 2017(05)
- [9]轴向流吸附器内部流场特性[J]. 王浩宇,刘应书,吴义民,郑新港. 工程科学学报, 2016(04)
- [10]大流量立式径向流吸附器分层并联均布方法研究[D]. 芮道哲. 浙江大学, 2016(07)