折流式旋轉(zhuǎn)床功率消耗的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-13 22:07
本文關(guān)鍵詞:折流式旋轉(zhuǎn)床功率消耗的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:旋轉(zhuǎn)床是一種高效的氣液接觸設(shè)備,其原理是利用離心力場來代替?zhèn)鹘y(tǒng)化工設(shè)備的重力場,使得傳熱、傳質(zhì)過程得到大大強(qiáng)化。折流式旋轉(zhuǎn)床作為一種新型的旋轉(zhuǎn)床,已應(yīng)用于多個(gè)化工過程。功率消耗是折流式旋轉(zhuǎn)床在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮的一個(gè)重要因素,其中液相功耗是最主要的部分。本文首先對折流式旋轉(zhuǎn)床的功率消耗進(jìn)行了理論分析,推導(dǎo)得到了包含單個(gè)和多個(gè)動(dòng)圈的折流式旋轉(zhuǎn)床液相功耗的計(jì)算方法,通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)對計(jì)算方法進(jìn)行了驗(yàn)證。同時(shí),在分析液體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基礎(chǔ)上,通過在單個(gè)動(dòng)圈轉(zhuǎn)子中的不同位置上設(shè)置筋條來降低液相功耗,比較得出了轉(zhuǎn)子內(nèi)最適宜設(shè)置筋條的位置,并利用多個(gè)動(dòng)圈轉(zhuǎn)子的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。通過分析可知,折流式旋轉(zhuǎn)床的功耗可以分成三部分,即液相功耗、氣相功耗以及軸承摩擦功耗。液相功耗作為其中最主要的部分,又可以分為加速液體功耗和分散液體功耗。通過理論推導(dǎo)得到了單個(gè)動(dòng)圈的液相功耗計(jì)算公式,公式中的兩個(gè)校正系數(shù)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸得到。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,單個(gè)動(dòng)圈旋轉(zhuǎn)床的液相功耗的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值相對偏差在:以內(nèi);多個(gè)動(dòng)圈旋轉(zhuǎn)床液相功耗的計(jì)算值為實(shí)驗(yàn)值的4~4倍。為了降低折流式旋轉(zhuǎn)床的液相功耗,分析了轉(zhuǎn)子中液體的平衡狀態(tài),結(jié)果顯示動(dòng)圈上液體分布的自由表面為拋物面,液體在動(dòng)盤和動(dòng)圈上均有分布,因此考慮通過設(shè)置筋條來降低液相功耗。單個(gè)動(dòng)圈旋轉(zhuǎn)床實(shí)驗(yàn)顯示,在動(dòng)圈或動(dòng)盤上設(shè)置筋條時(shí),液相功耗均有一定程度減小,同時(shí)在兩處設(shè)置筋條時(shí),液相功耗減小量最大。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了多個(gè)動(dòng)圈旋轉(zhuǎn)床的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速一定時(shí),液相功耗隨著液量的增加而增加,液相功耗相對減少量隨著液量增加而降低,且與動(dòng)盤設(shè)筋條相比,動(dòng)圈設(shè)筋條時(shí)相對減少量較大;液量一定時(shí),液相功耗隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加,相對減少量隨著轉(zhuǎn)速的增加總體呈下降趨勢。本文提出了一種液相功耗的計(jì)算方法,探索了轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以降低液相功耗,為折流式旋轉(zhuǎn)床的設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用提供了有益的思路。
【關(guān)鍵詞】:折流式旋轉(zhuǎn)床 液相功耗 動(dòng)圈 筋條
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TQ051.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 符號說明8-11
- 第一章 緒論11-28
- 1.1 引言11-12
- 1.2 旋轉(zhuǎn)床簡介12-20
- 1.2.1 旋轉(zhuǎn)床的原理及特點(diǎn)12-13
- 1.2.2 旋轉(zhuǎn)床的結(jié)構(gòu)及類型13-20
- 1.3 旋轉(zhuǎn)床研究概況20-26
- 1.3.1 旋轉(zhuǎn)床的流體力學(xué)研究20-23
- 1.3.2 旋轉(zhuǎn)床的傳質(zhì)性能研究23-24
- 1.3.3 旋轉(zhuǎn)床的功耗研究24-26
- 1.4 本文選題背景、目的及研究內(nèi)容26-28
- 1.4.1 本文選題背景26-27
- 1.4.2 本文研究目的與研究內(nèi)容27-28
- 第二章 折流式旋轉(zhuǎn)床液相功耗的研究28-39
- 2.1 引言28
- 2.2 折流式旋轉(zhuǎn)床簡介28-29
- 2.3 折流式旋轉(zhuǎn)床功耗分析29-32
- 2.3.1 單個(gè)動(dòng)圈液相功耗計(jì)算方法29-31
- 2.3.2 多個(gè)動(dòng)圈液相功耗計(jì)算方法31-32
- 2.4 實(shí)驗(yàn)部分32-34
- 2.4.1 實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及尺寸32
- 2.4.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備32-33
- 2.4.3 實(shí)驗(yàn)方法及步驟33-34
- 2.5 結(jié)果討論34-37
- 2.5.1 單個(gè)動(dòng)圈轉(zhuǎn)子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-37
- 2.5.2 多個(gè)動(dòng)圈轉(zhuǎn)子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果37
- 2.6 本章小結(jié)37-39
- 第三章 折流式旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子內(nèi)部結(jié)構(gòu)對液相功耗的影響39-53
- 3.1 引言39
- 3.2 折流式旋轉(zhuǎn)床液體流動(dòng)狀態(tài)分析39-44
- 3.2.1 旋轉(zhuǎn)容器中的液體平衡39-41
- 3.2.2 折流式旋轉(zhuǎn)床動(dòng)圈上的液體平衡41-44
- 3.3 實(shí)驗(yàn)部分44-46
- 3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法44
- 3.3.2 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)儀器44-45
- 3.3.3 實(shí)驗(yàn)流程與步驟45-46
- 3.4 結(jié)果討論46-51
- 3.4.1 筋條位置對液相功耗與液量關(guān)系的影響46-48
- 3.4.2 筋條位置對液相功耗與轉(zhuǎn)速關(guān)系的影響48-51
- 3.5 本章小結(jié)51-53
- 第四章 折流式旋轉(zhuǎn)床設(shè)置筋條的實(shí)際應(yīng)用53-59
- 4.1 引言53
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分53-54
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備53
- 4.2.2 實(shí)驗(yàn)流程與步驟53-54
- 4.3 結(jié)果討論54-58
- 4.3.1 設(shè)置筋條對液相功耗與液量關(guān)系的影響54-56
- 4.3.2 設(shè)置筋條對液相功耗與轉(zhuǎn)速關(guān)系的影響56-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 第五章 結(jié)論與展望59-61
- 5.1 結(jié)論59
- 5.2 展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-67
- 致謝67-68
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文68
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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5 栗秀萍;劉有智;張振
本文編號:447719
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