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轴承腔中考虑油滴运动的气相物理场分析

机械科学与技术 2018年第11期37卷 1656-1661页

作者：朱冬磊陈国定西北工业大学机电学院西安710072

航空发动机轴承腔中考虑油滴运动的气相物理场分析是进行二次流及润滑系统设计的基础工作。因此,采用有限元数值分析的方法,研究了轴承腔中嵌入油滴运动影响条件下气相介质的速度场、温度场和压力场,并探讨了转子转速对气相介质流动速... 详细信息

航空发动机轴承腔中考虑油滴运动的气相物理场分析是进行二次流及润滑系统设计的基础工作。因此,采用有限元数值分析的方法,研究了轴承腔中嵌入油滴运动影响条件下气相介质的速度场、温度场和压力场,并探讨了转子转速对气相介质流动速度、温度以及轴承腔连通区域压力分布的影响规律。分析结果表明:随着转子转速的增大,气相介质流动速度和温度增大,同时进气腔与回油腔之间压力差减小。此外,将考虑油滴运动的气相物理场与油滴/空气相的耦合计算方法所得结果进行对比,据此确定本文所采用研究方法的准确性及其在计算时间上的优势。

关键词：轴承腔油滴运动气相物理场计算方法

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含油废水错流膜过滤流场及多级处理工艺模拟

石油机械 2022年第8期50卷 96-102页

作者：王庆港李桂水洪逸斌陈皓李煜李文祥天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津科技大学机械工程学院

针对错流膜过滤过程中油滴间碰撞及聚并动力学规律的研究较为缺乏的现状,展开了相关研究。通过数值模拟对油相体积分数变化进行分析,采用控制变量法来研究孔隙率或温度对膜通量和截留率的影响,进行了多级膜过滤处理乳化含油废水试验。... 详细信息

针对错流膜过滤过程中油滴间碰撞及聚并动力学规律的研究较为缺乏的现状,展开了相关研究。通过数值模拟对油相体积分数变化进行分析,采用控制变量法来研究孔隙率或温度对膜通量和截留率的影响,进行了多级膜过滤处理乳化含油废水试验。研究结果表明:随着孔隙率的增加,膜通量先增大后不变,截留率先不变后减小;随着旋转角速度的增大,渗透液出口和过滤膜表面的油相体积分数会减小,膜通量和截留率均增大;随着温度的升高,膜通量逐渐增大,截留率先增大后逐渐降低;利用超滤膜在孔隙率为0.4,旋转角速度为9 rad/s,温度为310 K的工况下进一步处理含油废水,可达到排放标准,截留率达95.05%。所得结论可为乳化含油废水处理提供理论依据。

关键词：膜过滤油水分离数值模拟油滴运动膜通量截留率

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密封气流流量对轴承腔外壁滑油运动的影响

航空发动机 2023年第1期49卷 127-133页

作者：曹逸韬钟易成吴悠周琳苏志敏中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 西北工业大学动力与能源学院西安710129 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

为了研究密封气流质量流量对轴承腔外壁面上滑油分布及温度分布的影响,基于拉格朗日离散相模型(DPM)和液膜模型,利用STAR CCM+商业软件对轴承腔内油滴运动、油滴向油膜的转化以及油膜在轴承腔内的运动开展非稳态数值模拟计算,并与德国Ka... 详细信息

为了研究密封气流质量流量对轴承腔外壁面上滑油分布及温度分布的影响,基于拉格朗日离散相模型(DPM)和液膜模型,利用STAR CCM+商业软件对轴承腔内油滴运动、油滴向油膜的转化以及油膜在轴承腔内的运动开展非稳态数值模拟计算,并与德国Karlsruhe大学轴承腔油膜厚度试验结果进行对比。结果表明:计算值与试验值在高转速下一致性较好,平均相对误差13.6%;低转速下由于空气分布均匀性较差,个别工况点计算值与试验值存在一定误差,但最小相对误差在4%,总体上具有较好一致性;随着轴承腔密封气流的质量流量的增加,轴承腔内空气的平均流动速度提高,对轴承腔外壁面上油膜的剪切作用和扰动能力增强,导致轴承腔的外壁面油膜厚度和稳定性降低;轴承腔外壁面上的温度分布与油膜的厚度分布一致,最小温度分布在壁面上被油滴冲击位置;随着轴承腔密封气流的质量流量的增加,轴承腔外壁面上低温分布范围增大,但温度分布均匀性变差。

关键词：轴承腔密封气流油滴运动油膜厚度滑油分布温度分布航空发动机

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乳化油错流膜过滤流场及阻力模拟

乳化油错流膜过滤流场及阻力模拟

作者：王庆港天津科技大学

学位级别：硕士

对于非均相混合(乳化)、不稳定的油水两相体系,传统的实验很难测量出流场分布情况。利用传统的死端膜过滤方式来处理乳化含油废水的效率低,也很容易造成膜的污染,增加后期膜清洗的困难程度。而错流膜过滤废水克服了死端过滤中油滴分子... 详细信息

对于非均相混合(乳化)、不稳定的油水两相体系,传统的实验很难测量出流场分布情况。利用传统的死端膜过滤方式来处理乳化含油废水的效率低,也很容易造成膜的污染,增加后期膜清洗的困难程度。而错流膜过滤废水克服了死端过滤中油滴分子易阻塞膜孔的缺点,利用原液流入的方向与渗透液流出的方向保持垂直的特点,可以有效的减缓膜污染的进程,同时提高膜过滤过程的膜通量与截留率。本文利用欧拉多相流模型对强制错流滤室内油水分离过程进行数值模拟,分析了料液侧油滴运动的动力学规律,结合膜过滤实验处理乳化含油废水,实现了装置内错流膜油水分离过程的数值模拟,并通过实验数据验证了模型的正确性。研究确定了油水处理装置内部的流体速度场和压力场、湍流特性分布、油相体积分数分布以及不同的参数变化对膜通量和截留率的影响,在理论上分析了料液测油滴多向扩散、油滴间碰撞及聚并的动力学规律,以及搅拌桨产生的剪切应力降低膜污染和过滤阻力的本质。通过模拟结合实验的方法来分析错流膜过滤乳化含油废水过程,模拟结果表明:在同一旋转角速度下,浓缩液的油滴向中心聚集,油滴碰撞后发生聚并。随着旋转角速度的增加,渗透液出口和过滤膜上表面处的油相体积分数会减小。利用控制变量法来研究料液的不同的温度、多孔介质的不同孔隙率和搅拌桨的不同旋转角速度等条件对油水分离过程的膜通量与截留率的影响。研究发现:在料液温度与搅拌桨转速一定时,随着孔隙率的增加,膜通量先增大后不变,截留率先不变后减小;在料液温度与多孔介质的孔隙率一定时,随着旋转角速度的增大,膜通量和截留率都会增大;在多孔介质的孔隙率与搅拌桨的旋转角速度一定时,随着料液温度的增加,膜通量是逐渐增大的,截留率先增大后逐渐降低。模拟得出的实验操作最优解是孔隙率为0.4,旋转角速度为9 rad/s,温度为310 K。实验过程中利用机械搅拌的方法来制备乳化含油废水,在油相体积分数为0.2%的情况下,加入非离子型表面活化剂吐温80,在3000 r/min的转速下可制备出体积平均粒径为3.868μm的乳化液。在模拟的最优工况下、给水压力为0.34 MPa时,进行微滤处理体积分数为0.2%的乳化含油废水。膜过滤过程的膜通量是155.92 L/(m·h),截留率可达到89.16%,实现较大膜通量亦可保证分离的效果。

关键词：流场分布油水分离数值模拟油滴运动过滤阻力

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电子电量的测量

辽宁大学学报（自然科学版） 2001年第4期28卷 344-348页

作者：籍延坤蔡敏抚顺石油学院数理部辽宁抚顺113001 沈阳师范学院物理系辽宁沈阳110034

根据新的实验原理公式对电子电量进行了测量。

关键词：电子电量加权平均值不确定度电荷量子化测量方法油滴运动