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化学工业与工程 2024年第1期41卷 40-46页

作者：李瑞君徐涓张弘刘兰香马金菊张加研西南林业大学化学工程学院昆明650224 中国林业科学研究院高原林业研究所昆明650233

为解决五倍子原料稀缺的问题,以塔拉粉为原料,采用液气射流技术对塔拉单宁溶液进行氧化制备鞣花酸,探究鞣花酸的纯化方案,确定一条比较理想的工艺技术。通过高效液相色谱仪、紫外可见分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、同步热分析仪检... 详细信息

为解决五倍子原料稀缺的问题,以塔拉粉为原料,采用液气射流技术对塔拉单宁溶液进行氧化制备鞣花酸,探究鞣花酸的纯化方案,确定一条比较理想的工艺技术。通过高效液相色谱仪、紫外可见分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、同步热分析仪检测分析得到的样品。结果表明,以塔拉粉为原料制备鞣花酸的较优工艺条件为:采用水提法提取得到塔拉单宁溶液,塔拉单宁浓度为30 g·L^(-1),用12%NaOH溶液调节反应液的pH值至8.5,反应温度30℃,反应时间6 h,所得到的固相经碱溶酸沉后其鞣花酸的收率为44.58%,质量分数为88.69%,选用溶剂洗涤法对碱溶酸沉后鞣花酸样品进行再纯化,此时得到鞣花酸的收率为61.70%,质量分数为94.69%。此制备方法大幅度缩短了制备的反应时间且质量分数较高。

关键词：塔拉塔拉单宁鞣花酸液气射流

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自激吸气脉冲液气射流喷嘴的数值模拟与试验研究

自激吸气脉冲液气射流喷嘴的数值模拟与试验研究

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作者：刘玉龙华北水利水电大学

学位级别：硕士

本文针对深水水库库底泥沙处理这一难题,在总结大量国内外相关文献的基础上,提出一种处理深水环境淤积问题的新型自激吸气脉冲液气射流喷嘴,并对其内部流动进行数值模拟,通过室内试验得到其冲击和吸气性能的随参数的变化规律,通过现场... 详细信息

本文针对深水水库库底泥沙处理这一难题,在总结大量国内外相关文献的基础上,提出一种处理深水环境淤积问题的新型自激吸气脉冲液气射流喷嘴,并对其内部流动进行数值模拟,通过室内试验得到其冲击和吸气性能的随参数的变化规律,通过现场试验得出在液气射流作用下,泥沙的悬浮高度、输移距离。论文的研究结论为自激吸气脉冲液气射流技术在水库清淤等实际工程中的应用提供技术支持。第一章综述国内外研究概况,阐述了研究的目的及意义和本文的研究内容,简单介绍了国内外自激脉冲射流技术和水库清淤技术的研究进展及应用概况。第二章为自激吸气脉冲射流的理论研究。主要对自激吸气脉冲射流产生机理、自吸气过程的发生机理的进行理论分析,然后对自激吸气脉冲液气射流的冲蚀原进行分析。第三章采用欧拉液气两相流模型,对水下自激吸气脉冲射流喷嘴内气液两相流动进行数值计算,得到了喷嘴内部流动速度分布、压力分布和气相体积分布,研究了装置吸气后气水两相混合过程。第四章通过室内试验,对喷嘴在模拟水深10m0m条件下进行冲击性能和冲蚀性能试验,探究了在不同水深下液气射流冲击力的变化规律和径向能量分布,进一步阐述了冲蚀机理;通过现场试验,观察和测试了自激吸气式脉冲射流喷嘴的冲淤效果,并初步分析了液气射流对沙床的作用机理。

关键词：自激吸气液气射流数值模拟冲击性能冲蚀性能现场试验水库清淤

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自激吸气式脉冲液气射流冲蚀效果研究

自激吸气式脉冲液气射流冲蚀效果研究

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作者：宋哲华北水利水电大学

学位级别：硕士

本文以深水水库库底泥沙清淤为研究背景，并结合国内外相关研究成果，对深水环境中自激吸气式脉冲液气射流装置的冲蚀性能进行了大量的理论分析和试验研究，得出了多个影响因素在深水条件下对自激吸气式脉冲液气射流装置冲蚀性能的影响... 详细信息

本文以深水水库库底泥沙清淤为研究背景，并结合国内外相关研究成果，对深水环境中自激吸气式脉冲液气射流装置的冲蚀性能进行了大量的理论分析和试验研究，得出了多个影响因素在深水条件下对自激吸气式脉冲液气射流装置冲蚀性能的影响规律。本文研究成果将为自激吸气式脉冲液气射流技术在水库、河道清淤等工程应用中提供坚实的技术基础。第一章概述了国内外关于水射流技术的研究方向与成果。第二章基于流体力学、流体动力学等理论，推理了自激吸气式脉冲液气射流喷嘴运行机理及冲蚀机理。第三章对深水条件下自激吸气式脉冲液气射流喷嘴的冲蚀性能进行了试验研究，分析了喷嘴结构参数（上、下喷嘴直径、腔长、腔径）及运行参数（工作压力、围压、靶距）对喷嘴冲蚀性能及吸气量的影响规律，以及在深水条件下喷嘴产生较好冲蚀效果时对应的结构配比。通过本文对自激吸气式脉冲液气射流在深水环境中冲蚀效果的研究，结合三门峡水库现场试验，可以初步得出利用自激吸气式脉冲液气射流喷嘴解决深水泥沙淤积是一种简单高效的方法，本文的研究成果能够为进一步分析自激吸气式脉冲液气射流作用机理及在深水环境下的应用提供理论和技术支持。

关键词：深水自激脉冲液气射流冲蚀机理分析

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液固射流混合过程的模拟与实验研究

液固射流混合过程的模拟与实验研究

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作者：赵丽娟东北大学

学位级别：硕士

随着工业的发展,粉尘污染导致的环境问题日益严重。二氧化硅粉体在化工生产中有着广泛应用,将二氧化硅粉体加入乙二醇溶液中形成分散液,广泛应用于涂料、橡胶、皮革、塑料、印刷、纺织等行业中,具有增稠、触变等作用。二氧化硅粉体加料... 详细信息

随着工业的发展,粉尘污染导致的环境问题日益严重。二氧化硅粉体在化工生产中有着广泛应用,将二氧化硅粉体加入乙二醇溶液中形成分散液,广泛应用于涂料、橡胶、皮革、塑料、印刷、纺织等行业中,具有增稠、触变等作用。二氧化硅粉体加料的过程中会产生大量粉尘,会导致长期工作的工人形成硅肺。针对二氧化硅粉体加料产生大量粉尘的现象,本课题引入射流泵,射流泵喷嘴出口处产生的负压能够有效抑制粉尘。为了进一步探究射流泵的效果,本文借助Fluent软件分别对二氧化硅粉体加料过程和射流泵内部流场进行数值模拟研究。本文的研究工作主要包括以下几点:（1）对粉体填料扬尘机理进行分析。通过相关公式计算和理论推导,探究了流场内粉体颗粒的受力情况,二氧化硅粉体加料过程中与空气相互作用,当粉体颗粒受到的气流阻力大于浮重时,粉体颗粒受力大于零,形成粉尘。（2）对二氧化硅粉体加料产生粉尘的过程进行数值模拟。借助Fluent软件对加料罐内部流场进行数值模拟,模拟了二氧化硅粉体加料质量流量对产生粉尘的影响。结果表明:质量流量越大,产生的粉尘量越多。（3）对液气射流泵内部流场进行模拟分析。采用乙二醇溶液为工作流体,利用Fluent软件模拟液气射流泵的内部流场,获得了内部流场的速度、压力等分布情况。研究了不同质量分数的乙二醇溶液作为工作流体对液气射流泵喷射性能的影响。结果表明:随着乙二醇溶液质量分数的增加,液体的粘度逐渐增加,导致引射系数逐渐减小。（4）模拟研究操作参数和结构参数对射流泵喷射性能的影响。①模拟研究了混合流体出口压力和工作流体进口压力对射流泵性能的影响。结果表明:随着混合流体出口压力的增加,引射系数逐渐减小,甚至出现回流现象;随着工作流体进口压力的增加,引射系数逐渐增加。②模拟研究了面积比和喷嘴距对射流泵性能的影响。结果表明:面积比存在最优值,最优值为4;喷嘴距存在最优值,本文建立的模型最优喷嘴距为70mm。（5）射流泵实验研究。对液气射流泵进行了实验研究,验证操作参数对射流泵性能的影响。结果表明:混合流体出口压力和工作流体进口压力对射流泵性能的影响与实验结果趋于一致,验证了模型的可靠性。

关键词：粉尘气固两相液气射流数值模拟 Fluent

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