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燃空当量比对液体燃料无焰燃烧影响的研究

中国科学技术大学学报 2012年第4期42卷 325-334页

作者：崔运静叶桃红林其钊中国科学技术大学热科学和能源工程系安徽合肥230027

以微型燃气轮机为应用背景,设计了基于液雾无焰燃烧的模型燃烧室,以实验为主、数值模拟为辅的手段研究了0#柴油/空气的燃空当量比对模型燃烧室的流场结构、燃烧模式、无焰燃烧范围、燃烧温度及分布和污染物排放的影响.结果表明:燃烧室... 详细信息

以微型燃气轮机为应用背景,设计了基于液雾无焰燃烧的模型燃烧室,以实验为主、数值模拟为辅的手段研究了0#柴油/空气的燃空当量比对模型燃烧室的流场结构、燃烧模式、无焰燃烧范围、燃烧温度及分布和污染物排放的影响.结果表明:燃烧室流场呈现明显的环形回流涡,为高温烟气循环提供了流体动力学基础;燃料喷孔附近的混合情况对整个燃烧模式的转变具有重要影响;该燃烧室工作在无焰燃烧模式的燃空当量比Φ范围为0.25～0.50,无焰状态下燃烧室内温度分布均匀;燃烧室平均温度Tavg和污染排放受到Φ和输入功率的影响,在实验范围内,输入功率相同时,随Φ减小,燃烧室平均温度降低,CO和NOx排放浓度增加,另外,Φ相同时,输入功率越低,Tavg越低,CO排放浓度越大,且输入功率越低CO排放浓度增长越快,NOx受输入功率的影响相对小得多.从实验结果分析,适当提高空气预热温度是增强低燃烧室热密度时的贫燃稳定性、拓展贫燃极限和强化燃烧的有效措施.

关键词：无焰燃烧燃空当量比液雾燃烧污染物排放

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提升管进料段油剂间传质传热及混合特性研究

石油化工 2017年第3期46卷 309-314页

作者：朱晓丽崔运静仇性启中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580

基于催化剂颗粒完全流态化理论,建立了提升管反应器进料段气液两相流数值模型,探究了射流油雾与连续气相间传质传热特性及油剂接触分布状况。实验结果表明,进料喷嘴所在轴向位置处油雾粒径、混合流体温度、油相组分含量沿提升管径向"环-... 详细信息

基于催化剂颗粒完全流态化理论,建立了提升管反应器进料段气液两相流数值模型,探究了射流油雾与连续气相间传质传热特性及油剂接触分布状况。实验结果表明,进料喷嘴所在轴向位置处油雾粒径、混合流体温度、油相组分含量沿提升管径向"环-核"不均匀分布程度最大;随轴向位置的增加,油雾气化程度增大,最终实现完全气化,管内温度和油剂间混合分布趋于均匀;适当增大喷雾锥角有助于促进油雾气化和改善"环-核"不均匀分布状况,提高催化裂化反应效率。

关键词：提升管进料段射流油雾液滴蒸发油剂混合喷雾锥角

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中空液滴碰撞水平壁面数值分析

物理学报 2017年第1期66卷 235-244页

作者：郑志伟李大树仇性启崔运静中国石油大学(华东)化学工程学院青岛266580 中海油研究总院北京100028 中国石油大学(华东)机电工程学院青岛266580

采用耦合水平集-体积分数法并综合考虑传热及接触热阻作用建立了中空液滴碰撞水平壁面数值模型,并验证了模型的可靠性.通过分析计算结果,获得了中空液滴与实心液滴撞壁的动力学特征差异,揭示了中空液滴撞壁流动传热机理和中心射流形成机... 详细信息

采用耦合水平集-体积分数法并综合考虑传热及接触热阻作用建立了中空液滴碰撞水平壁面数值模型,并验证了模型的可靠性.通过分析计算结果,获得了中空液滴与实心液滴撞壁的动力学特征差异,揭示了中空液滴撞壁流动传热机理和中心射流形成机制,探索了碰撞速度和壁面浸润性对中空液滴撞壁动力学和传热特性的影响.研究表明:中空液滴撞壁后中心射流特征明显,并伴随有射流收缩和液壳破碎等现象.中空液滴内部压力梯度是液滴铺展、中心射流产生和发展的主要原因;撞壁过程中中心射流表面温度分布较为均匀,破碎液壳表面温度分布波动较大.碰撞速度与中空液滴撞壁最大铺展系数的相关性较小,但其对无量纲射流长度和壁面平均热流密度的影响较大;壁面浸润性与中空液滴撞壁后期铺展系数的相关性较大,但其对无量纲射流长度和壁面平均热流密度的影响较小.

关键词：中空液滴液滴撞壁中心射流

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基于CATIA的修井机作业人机分析与优化

石油机械 2011年第5期39卷 79-82页

作者：束奇王丙刚崔运静中国石油大学(华东)机电工程学院中国科学技术大学工程科学学院热科学和能源工程系

结合人机工程学理论和计算机辅助工具,基于人体生理特性分析、人体测量、作业姿势评价、作业空间设计等人机工程学研究方法,利用CATIA软件建立了符合中国人人体特征的虚拟人体模型和虚拟修井机模型,完成了操作人员作业姿态评估及快速上... 详细信息

结合人机工程学理论和计算机辅助工具,基于人体生理特性分析、人体测量、作业姿势评价、作业空间设计等人机工程学研究方法,利用CATIA软件建立了符合中国人人体特征的虚拟人体模型和虚拟修井机模型,完成了操作人员作业姿态评估及快速上肢评价等工作,并对现场作业视野、手触及范围进行合理的人机分析。依据评价结果设计了修井机操控平台,使之满足坐姿舒适性、视野宽敞性和操纵轻便性的人员作业要求,从而达到减少动作疲劳、提高作业效率、降低劳动强度的目的。

关键词： CATIA 建模姿态评估人机分析修井机

液滴碰撞球形凹曲面复合level set-VOF法的数值分析

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化工学报 2015年第5期66卷 1667-1675页

作者：郑志伟李大树仇性启朱晓丽崔运静中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266555 中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266555

采用复合水平集法和流体体积法建立液滴冲击球形凹曲面的数值模型,通过分析计算结果揭示了液滴撞壁流动及破碎机制。研究表明:液滴的撞壁特性与液滴碰撞速度密切相关;液滴凹曲面撞壁与平面撞壁相比,铺展系数较小,回弹射流出现时间超前,... 详细信息

采用复合水平集法和流体体积法建立液滴冲击球形凹曲面的数值模型,通过分析计算结果揭示了液滴撞壁流动及破碎机制。研究表明:液滴的撞壁特性与液滴碰撞速度密切相关;液滴凹曲面撞壁与平面撞壁相比,铺展系数较小,回弹射流出现时间超前,回弹射流速度较大。量纲1分析得出:液滴的最大铺展系数和相对最大铺展速度与Reynolds数近似幂递增,液滴的相对最大射流长度与Reynolds数近似对数递增,液滴的相对最大射流速度与Reynolds数近似幂递减。对比分析现有液滴撞壁最大铺展系数理论解析模型,提出了液滴凹曲面撞壁最大铺展系数解析模型的发展方向。

关键词：液滴撞壁铺展系数动力效应模型动力学数值分析

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液滴冲击不同浸润性壁面的数值分析

农业机械学报 2015年第7期46卷 294-302页

作者：李大树仇性启郑志伟崔运静马培勇中国石油大学(华东)化学工程学院青岛266555 中国石油大学(华东)机电工程学院青岛266555 合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

采用复合水平集和流体体积法并综合考虑传热和接触热阻的作用,建立了液滴碰撞水平壁面数值模型,并实验验证了模型的准确性。通过分析计算结果,探索了壁面浸润性对液滴撞壁过程的影响,揭示了液滴撞壁流动传热及飞溅机制,并建立了液滴飞... 详细信息

采用复合水平集和流体体积法并综合考虑传热和接触热阻的作用,建立了液滴碰撞水平壁面数值模型,并实验验证了模型的准确性。通过分析计算结果,探索了壁面浸润性对液滴撞壁过程的影响,揭示了液滴撞壁流动传热及飞溅机制,并建立了液滴飞溅临界条件理论判据。数值结果表明:液滴铺展系数的碰撞速度效应明显,碰撞速度越大,液滴的铺展系数越大,但液滴达到最大铺展系数所需无量纲时间与碰撞速度不相关;碰撞速度越大,液滴撞壁收缩幅度越大,壁面浸润性对铺展系数的影响越小。液体内部压力梯度是液滴铺展边缘产生射流和断裂的主要原因;Rayleigh-Plateau不稳定性和毛细波是射流颈部收缩和破碎飞溅的关键因素。

关键词：液滴冲击壁面浸润性铺展系数液滴破碎飞溅

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APV系统实践测量技术研究

应用激光 2004年第2期24卷 93-94,122页

作者：王宗明崔运静段希利仇性启石油大学(华东)机电工程学院东营257061

探讨了实际测量中APV系统整体布局、发射探头焦距、光线折射特性及示踪粒子等影响测量结果正确性和测量效率的因素。

关键词： APV 测量效率示踪粒子光线折射发射探头焦距可适性相位多普勒激光测速仪

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柴油机冷启动喷雾油滴撞壁速度效应数值分析

农业机械学报 2014年第6期45卷 25-31页

作者：李大树仇性启崔运静郑志伟马培勇祁风雷中国石油大学(华东)化学工程学院青岛266555 中国石油大学(华东)机电工程学院青岛266555 合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009 爱荷华州立大学工程学院埃姆斯50011

采用流体体积法并综合考虑液滴与壁面间传热及接触热阻的作用,建立了液滴冲击壁面数值模型,并开展实验验证了模型的可靠性。通过分析计算,揭示了液滴撞壁流动传热及破碎机制,并探索了液滴撞壁碰撞速度效应规律。研究表明:液滴最大铺展... 详细信息

采用流体体积法并综合考虑液滴与壁面间传热及接触热阻的作用,建立了液滴冲击壁面数值模型,并开展实验验证了模型的可靠性。通过分析计算,揭示了液滴撞壁流动传热及破碎机制,并探索了液滴撞壁碰撞速度效应规律。研究表明:液滴最大铺展系数和碰撞点处热流密度与液滴碰撞速度密切相关;液滴达到最大铺展直径和恒定热流密度所需无量纲时间与碰撞速度不相关;燃料液滴换热量与雷诺数近似线性递增。从能量守恒方程出发,建立了液滴最大铺展系数理论解析模型,该解析解与数值解呈现出较好的一致性。

关键词：柴油机冷启动喷雾油滴碰撞速度效应数值分析

气泡发生结构对二级燃油雾化喷嘴性能影响的实验研究

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石油化工设备 2007年第2期36卷 11-14页

作者：王晓琦仇性启崔运静中国石油大学(华东)机电工程学院过程装备与控制工程系燃烧技术实验室山东东营257061

基于一种气泡气动二级燃油雾化喷嘴,在其第二级雾化气动旋流部分结构参数一定的条件下,对第一级气泡雾化中的气、液预混芯与气泡生成室相配合的结构进行了优化设计,并利用可适性相位多普勒激光测速仪对不同气泡发生结构下的雾化场进行... 详细信息

基于一种气泡气动二级燃油雾化喷嘴,在其第二级雾化气动旋流部分结构参数一定的条件下,对第一级气泡雾化中的气、液预混芯与气泡生成室相配合的结构进行了优化设计,并利用可适性相位多普勒激光测速仪对不同气泡发生结构下的雾化场进行实验测试。结果表明,预混芯的气孔数目、气液面积比以及气泡生成室的长宽比均对喷嘴雾化效果有影响。

关键词：喷嘴气泡发生器可适性相位多普勒激光测速仪