本文關鍵詞：組合約束型提升管瞬態(tài)壓力脈動特性，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：“氣固分布器+流化床層”特殊出口構型的提升管稱為組合約束型提升管,由于出口結構對提升管內(nèi)氣固流動的約束影響,致使其工業(yè)運行時系統(tǒng)提升管路振動較大,進而影響了系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運行。已有研究證實,管路中流體壓力脈動是引起管線振動的一個重要原因之一,基于此,本項目借助大型冷模實驗及瞬態(tài)信號處理的時域、頻域分析方法,研究組合約束型提升管瞬態(tài)壓力脈動特性,并得到以下認識:零床層操作模式下,組合約束型提升管內(nèi)壓力脈動整體上呈低頻/高幅和高頻/低幅的特征,顆粒進料脈動是導致提升管內(nèi)壓力脈動的主要原因,其主頻在2 Hz以內(nèi)。有床層操作模式下,壓力脈動信號呈低頻/高幅、高頻/高幅和高頻/低幅的特征,顆粒進料脈動和“氣固分布器+流化床層”出口結構導致的氣流脈動是引起組合約束型提升管內(nèi)壓力脈動的主要原因;顆粒進料脈動主導壓力脈動的主頻仍在2 Hz以內(nèi),氣流脈動主導壓力脈動的主頻分別在10 Hz和21 Hz附近;在稀相輸送狀態(tài)下,氣流脈動是提升管內(nèi)壓力脈動的主導因素;在快速流態(tài)化狀態(tài)下,提升管下部的壓力脈動由顆粒進料脈動主導,上部的壓力脈動由氣流脈動主導。組合約束型提升管不同軸向區(qū)域的壓力脈動強度及其隨操作條件的變化,與各區(qū)域在不同流動狀態(tài)下壓力脈動的主導因素有關;有床層操作下,“氣固分布器+流化床層”出口結構導致的氣流脈動是引起組合約束型提升管內(nèi)壓力脈動強度顯著增加的原因;操作中,通過增大固氣比、提高提升管內(nèi)固體濃度的方式,可降低氣流脈動引起的壓力脈動。
【關鍵詞】：提升管 出口約束 壓力脈動 標準偏差 功率譜密度
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ055.81
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景及意義9
• 1.2 流態(tài)化技術概述及流型分類9-11
• 1.3 組合約束型提升管的研究與應用現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 組合約束型提升管的應用現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 組合約束型提升管氣固流動特性的研究進展12-13
• 1.4 流化床壓力脈動的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.4.1 流化床壓力脈動信號的分析方法14
• 1.4.2 低氣速流態(tài)化體系壓力脈動的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4.3 高氣速流態(tài)化體系壓力脈動的研究現(xiàn)狀17
• 1.5 本課題主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 實驗設計及分析方法19-35
• 2.1 組合約束型提升管實驗裝置及流程19-20
• 2.1.1 實驗裝置19-20
• 2.1.2 實驗流程20
• 2.2 提升管測點布置20-21
• 2.3 壓力脈動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21-22
• 2.4 輸送介質(zhì)特性及操作工況22-23
• 2.5 主要操作參數(shù)的測量23-25
• 2.5.1 表觀氣速的測量23
• 2.5.2 顆粒循環(huán)強度的測量23-24
• 2.5.3 床層料位控制24-25
• 2.5.4 壓力脈動信號采集25
• 2.6 壓力脈動信號的處理方法25-27
• 2.6.1 時域分析25-26
• 2.6.2 頻譜分析26
• 2.6.3 小波去噪分析26-27
• 2.7 本研究壓力脈動信號的預處理27-35
• 2.7.1 濾除奇異點28-29
• 2.7.2 壓力信號標準化處理29-31
• 2.7.3 基于傅里葉變換的平滑濾波的嘗試31-32
• 2.7.4 基于小波閾值去噪的分析32-35
• 第三章 組合約束型提升管瞬態(tài)壓力脈動強度35-53
• 3.1 組合約束型提升管內(nèi)氣固流動狀態(tài)隨操作條件的變化35-37
• 3.2 組合約束型提升管內(nèi)壓力脈動源的分析37-39
• 3.3 壓力脈動強度沿提升管軸向的分布39-42
• 3.3.1 零床層操作模式下壓力脈動強度沿提升管軸向的分布39-40
• 3.3.2 有床層操作模式下壓力脈動強度沿提升管軸向的分布40-42
• 3.4 操作條件對組合約束型提升管內(nèi)壓力脈動強度的影響42-47
• 3.4.1 單氣相時表觀氣速對提升管內(nèi)壓力脈動強度影響42-43
• 3.4.2 氣固兩相時提升管內(nèi)壓力脈動強度隨表觀氣速的變化43-45
• 3.4.3 氣固兩相時提升管內(nèi)壓力脈動強度隨顆粒循環(huán)強度的變化45-47
• 3.5 “氣固分布器+流化床層”對組合約束型提升管內(nèi)壓力脈動強度的影響47-51
• 3.5.1 氣固兩相時提升管內(nèi)壓力脈動強度隨流化床層高度的變化47-49
• 3.5.2 氣固兩相時提升管內(nèi)壓力脈動強度隨分布器開孔率的變化49-51
• 3.6 本章小結51-53
• 第四章 組合約束型提升管壓力脈動的功率譜分析53-75
• 4.1 組合約束型提升管內(nèi)壓力脈動信號的時頻轉(zhuǎn)換53-54
• 4.2 零床層操作模式下的功率譜密度分析54-60
• 4.2.1 不同顆粒循環(huán)強度下的功率譜密度分布54-57
• 4.2.2 不同表觀氣速下的功率譜密度分布57-60
• 4.3 有床層操作模式下的功率譜密度分析60-67
• 4.3.1 不同顆粒循環(huán)強度下的功率譜密度分布60-64
• 4.3.2 不同表觀氣速下的功率譜密度分布64-67
• 4.4 “氣固分布器+流化床層”影響的功率譜密度分析67-73
• 4.4.1 不同床層高度下功率譜密度分布67-70
• 4.4.2 不同氣固分布器開孔率下的功率譜密度分布70-73
• 4.5 本章小結73-75
• 第五章 結論75-77
• 參考文獻77-82
• 致謝82

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