检索结果-南通市图书馆

作者：曹远洋合肥工业大学

学位级别：硕士

水力旋流器是一种利用离心力进行多相分离的机械设备,常用于固-液两相、液-液两相、固-液-气三相的分离。因实际生产过程需使用微型水力旋流器,而市场上并无所选条件下的水力旋流器结构参数,故本文对水力旋流器进行微型化。利用CFX进行... 详细信息

水力旋流器是一种利用离心力进行多相分离的机械设备,常用于固-液两相、液-液两相、固-液-气三相的分离。因实际生产过程需使用微型水力旋流器,而市场上并无所选条件下的水力旋流器结构参数,故本文对水力旋流器进行微型化。利用CFX进行数值模拟,并辅以气源试验验证的方式,本文对微型水力旋流器其结构参数进行优化,确定最适合模拟该流态下的均相模型和曳力模型,得到分离要求下的最优水力旋流器结构参数,并已应用于土壤浸提系统中,同时也为水力旋流器的微型化提供一套完备的可行的模拟方案。考虑到实际生产过程中各类因素对分离结果的影响,其中主要涉及旋流器筒径、进料固相浓度、气源进口气压、固相颗粒直径、进料液相种类、固相颗粒密度、固相载体种类以及进口加工偏转角度等八项因素,进行仿真分离效果分析,为实际生产提供参考意见。微型水力旋流器研究得到相应结论如下:(1)因仿真模型的多样性,为确定合适的模拟模型,本文选择在气源气压为0.075MPa,进料固-液质量比为1:20时,对比仿真结果与气源试验结果,确定Gidaspow曳力模型为最佳曳力预测模型。(2)为获得满足生产要求下分离效果最佳的水力旋流器结构尺寸,本文利用正交试验法,对水力旋流器各项结构参数进行仿真,确定分离要求下的最优结构参数为:筒径为20mm、溢流管深度为25mm、沉沙口径为6mm、进口形状为2*6矩形进口、溢流孔径为3mm、锥角为6°、筒高为45mm。(3)对影响因素分析,得到:当筒体筒径为22mm时,其固液分离效果最佳;对进料固相浓度分析,进料固相浓度与溢流口固相浓度呈线性关系;对进料气源气压分析发现气压为0.075MPa分离效果较好;对进料固相颗粒直径进行分析,发现最佳水力旋流器适合分离颗粒直径为0.03mm以上的固体颗粒;对进料液相种类研究发现,常用液相溶剂中苯对分离过程影响效果最好;对固相颗粒密度进行分析发现,该水力旋流器适合分离密度在1900kg/m3的固体;对固相载体进行分析发现,三氧化二铝其分离效果最佳;对进口加工偏转角进行分析发现,在3°以内,偏转角对分离率影响不大,但对溢流口固相浓度影响存在波动现象。

关键词：微型水力旋流器数值模拟正交试验气源试验

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

微型水力旋流器对CHO细胞活性影响的研究

微型水力旋流器对CHO细胞活性影响的研究

引用

作者：何立群山东大学

学位级别：硕士

灌流培养系统广泛运用于哺乳动物细胞培养,用来生产单克隆抗体等蛋白质药物,其中最常用的宿主细胞是中国仓鼠卵巢细胞(Chinese Hamster Ovary CHO)。然而目前灌流培养系统中常用的细胞截留装置均存在一定缺陷,因此近年来微型水力旋流器... 详细信息

灌流培养系统广泛运用于哺乳动物细胞培养,用来生产单克隆抗体等蛋白质药物,其中最常用的宿主细胞是中国仓鼠卵巢细胞(Chinese Hamster Ovary CHO)。然而目前灌流培养系统中常用的细胞截留装置均存在一定缺陷,因此近年来微型水力旋流器作为细胞截留装置用来分离细胞与细胞液。哺乳动物细胞在微型水力旋流器内的回收率虽然可达90%以上,但在不同结构和操作参数的微型水力旋流器中相同类型的细胞活性损失差异仍较大。微型水力旋流器内部剪切应力的强度是影响细胞活性的重要因素。因此本研究采用实验与数值计算相结合的研究方法,研究不同结构和操作参数对微型水力旋流器内剪切应力强度和细胞活性的影响,从而揭示微型水力旋流器内剪切应力的产生机制和细胞的失活机制。本研究使用光固化3D打印机加工不同结构参数的微型水力旋流器,通过改变蠕动泵转速来调整微型水力旋流器的操作参数(入口速度)。本研究共对九组不同结构和操作参数的微型水力旋流器进行了 CHO细胞分选实验,通过实验测量不同结构和操作参数的微型水力旋流器的CHO细胞活性损失、分离效率与分流比。此外,本研究中采用CFD-LPT(Computational Fluid Dynamics-Lagrange Particle Tracking)数值计算模型模拟微型水力旋流器分选细胞的过程,依据实验测量的分离效率和分流比验证CFD-LPT模型。在此基础之上,本文利用已验证的数值计算模型得到不同结构和操作参数的微型水力旋流器内剪切应力的大小与分布。为了更加清晰直观的量化表达剪切应力,本文计算了微型水力旋流器全部流体计算域、纵剖面以及细胞各轨迹处的剪切应力,全面反映结构和操作参数变化时微型水力旋流器内剪切应力的变化。研究发现,随着锥角增大,剪切应力增大,细胞活性损失增大,细胞活性损失最大达到11.3%;随着圆锥段形状参数n增大,剪切应力降低,细胞活性损失降低,细胞活性损失最大达到14.966%。当溢流口和底流口直径增大时,CHO细胞的活性损失与微型水力旋流器内部剪切应力均降低,细胞活性损失最大达到14.133%。当入口速度增大时,剪切应力增大,细胞活性损失增大,细胞活性损失最大达到9.572%。本研究揭示了微型水力旋流器结构和操作参数对剪切应力和细胞成活率的影响机制,为研究细胞在复杂多相流流场下的失活机制、装备设计开发与工程应用提供理论支撑,具有较大学术研究意义与生物医药工程应用价值。

关键词：微型水力旋流器细胞活性剪切应力 CFD数值模拟

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

固-液微型水力旋流器的实验研究与数值模拟

引用

精细与专用化学品 2019年第2期27卷 14-20页

作者：刘华冰郑拥军任思远刘贤成刘辉河北新启元能源技术开发股份有限公司河北沧州061108 天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室天津300072

采用正交试验和计算流体力学(CFD)的方法,对固-液微型水力旋流器进行了初步研究。实验采用的微米级固体颗粒分别为1250目和2500目的滑石粉颗粒。首先通过正交试验研究了微型旋流器处理量和进料浓度对两种粒径的滑石粉溶液的分离效率的影... 详细信息

采用正交试验和计算流体力学(CFD)的方法,对固-液微型水力旋流器进行了初步研究。实验采用的微米级固体颗粒分别为1250目和2500目的滑石粉颗粒。首先通过正交试验研究了微型旋流器处理量和进料浓度对两种粒径的滑石粉溶液的分离效率的影响,得到较优的分离操作条件。然后利用CFD的方法对微型水力旋流器的内部流场进行数值模拟,湍流相采用雷诺应力(RSM)模型,再加入离散颗粒进一步模拟微型水力旋流器内颗粒运动,其中离散相采用离散相(DPM)模型。最终得到水力旋流器的流场的压力和速度分布云图及固体颗粒运动轨迹,为进一步优化微型水力旋流器的结构参数提供了参考。

关键词：微型水力旋流器固-液分离正交试验计算流体力学(CFD)

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

适用于超低进液量的微型水力旋流器结构优化

引用

机械工程学报 2022年第23期58卷 251-261页

作者：邢雷李新亚蒋明虎赵立新蔡萌东北石油大学机械科学与工程学院大庆163318 黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室大庆163318 大庆油田有限责任公司采油工程研究院大庆163453

针对超低进液量条件下油水旋流分离精度难以保障问题,提出了一种微型水力旋流器结构。借助3D打印技术试制微型水力旋流器样机,开展室内分离性能测试。基于Plackett-Burman设计对影响旋流器分离性能的主要结构参数进行显著性筛选,得出了... 详细信息

针对超低进液量条件下油水旋流分离精度难以保障问题,提出了一种微型水力旋流器结构。借助3D打印技术试制微型水力旋流器样机,开展室内分离性能测试。基于Plackett-Burman设计对影响旋流器分离性能的主要结构参数进行显著性筛选,得出了结构参数对底流口含油浓度影响的显著性排序。结合最陡爬坡设计与响应曲面法,对显著性较高的结构参数与底流口含油浓度间的数学关系模型进行构建,基于最小二乘法对模型进行求解,确定出可提高分离性能的结构参数最佳匹配方案。对初始微型水力旋流器结构及优化结构开展不同分流比、处理量以及含油浓度条件下的分离性能对比实验,实验得出优化后结构在溢流分流比为30%,处理量为1.0 L/min,含油浓度为2%时质量效率最高,达到99.85%。优化后旋流器的分离性能明显高于初始结构,实验结果验证了响应面设计优化方案的准确性,同时也证明了设计的微型水力旋流器在超低进液量条件下油水分离的高效性。

关键词：微型水力旋流器结构参数响应曲面法进液量分离性能

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微旋流选择性分离拟薄水铝石胶体粒子的过程及影响

引用

当代化工 2022年第2期51卷 480-485页

作者：关月明张成王永林袁胜华中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院辽宁大连116041

针对拟薄水铝石合成中反应停留时间不同,晶粒生长、聚集不均匀的问题,设计了直径10 mm的微型水力旋流器,作为粒子分离设备,期望获得性质更稳定、均一的拟薄水铝石。结果表明:采用旋流器分离拟薄水铝石粒子,可以有效地提高粒径集中度,从... 详细信息

针对拟薄水铝石合成中反应停留时间不同,晶粒生长、聚集不均匀的问题,设计了直径10 mm的微型水力旋流器,作为粒子分离设备,期望获得性质更稳定、均一的拟薄水铝石。结果表明:采用旋流器分离拟薄水铝石粒子,可以有效地提高粒径集中度,从而提高拟薄水铝石孔径分布的集中度,同时不影响晶相结构和表面性质。多种粒度拟薄水铝石组合可能会形成多峰的孔径分布结构,这一发现有助于优化拟薄水铝石的合成工艺。成胶过程中拟薄水铝石粒子的有效分离和组合,能定向地合成特定孔结构,提高产品性能。

关键词：微型水力旋流器离心分离拟薄水铝石粒度集中孔径分布

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：