移动床内气化反应特性的模拟

来源 :材料与冶金学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skybabay
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采用开源软件MFIX的CFD-DEM耦合法,对以高炉渣颗粒作为移动热载体的气化系统进行模拟研究,主要考察了气化剂流速、焦炭直径对颗粒速度、颗粒温降、CO质量分数的影响规律.研究结果表明:颗粒的速度会随着气化剂流速的增大而增大二者呈线性关系.颗粒的温降随着气化剂流速的增大而减小,出口气体温度随着气化剂流速的增大而增大,出口气体中CO的质量分数随着气化剂流速的增大而减少,当流速为0.4,1.4 m/s时,出口气体中CO的质量分数分别为89%,45%.减小焦炭直径有助于加快气化速率,出口气体中CO的质量分数随着
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过共晶铝硅合金由于具有高耐磨性、低热膨胀系数和高比强度而广泛应用于汽车和飞机制造业。该类合金在常规铸造下易产生粗大的脆硬初生硅相,降低合金力学性能及耐磨性。而利用快速凝固技术能够有效细化硅相,制备出高耐磨的过共晶铝硅合金。过共晶铝硅合金的性能可以通过改变共晶硅和初晶硅的形态及其分布、二次枝晶胞的尺寸或臂间距等方式加以改善。目前过共晶铝硅合金的研究大多是关于控制共晶和初晶硅的形态和分布,而针对常规铸造的细化晶粒工艺只对25%(质量分数)硅含量以下的过共晶铝硅合金有明显效果,因此研究人员聚焦于能对高硅含量的过
为了满足不同工业领域的需求,目前已有多种利用材料沉积方法进行增材制造(AM)的技术。其中,电弧增材制造(Wire and arc additive manufacturing,WAAM)是一种发展迅速的增材制造技术,具有低能耗、低碳和低成本的优势,适合大型复杂金属零部件成型。虽然增材制造技术在材料、工艺、机械装置和系统集成方面发展快速,但对环境的影响仍未引起重视。由于不同的制造工艺所需的材料和能源差异较大,一般来讲,增材制造技术相对于传统工艺的总体优势不明显。因此,除了对增材制造技术本身以及工艺性能等方面
采用ASPEX自动扫描电镜结合生产实际,分析了国内某钢厂GCr15轴承钢LF精炼终点存在的氧化物夹杂类型,并探索了其形成机理.同时,结合分子离子共存理论模型,分析了钢液中Mg质量分数的影响因素.结论如下:精炼终点钢样主要存在两种类型的氧化物夹杂,即CaO-MgO-Al2O3-(CaS)类复合夹杂和MgO-Al2O3-(CaS)镁铝尖晶石类夹杂.热力学计算分析结果表明,MgO·Al2O3<
通过阳极动电位极化测试、电化学阻抗谱(EIS)测试及钝化膜电容测试等电化学腐蚀方法,研究了在不同温度的典型介质(NaCl质量分数为3.5%的溶液)中444铁素体不锈钢的耐点蚀行为及
结合福建某大型低温丙烷储罐项目对钢板的需求,对照欧标EN 10028-4:2017进行了13MnNi6-3钢板的设计和试制,分析了所试制钢板的力学性能及焊接接头性能.研究结果表明,所试制13MnNi6-3钢板在-60℃时具有良好的强度和低温韧性,经适当的冷变形后低温韧性未见有明显降低;钢板焊接接头低温韧性和硬度能够满足大型低温丙烷罐的制造和焊接要求.利用所研制钢板制造的低温储罐在福建、辽宁等地丙烷储罐工程中得以应用,实现了该类型板材国产化的目标.
以原位生成TiB2颗粒增强铝合金为基体,在不同正压压力条件下通过熔体发泡法制备不同泡孔结构特征的Al-TiB2复合泡沫,借助CT,SEM等手段重点研究了泡孔结构对Al-TiB2复合泡沫阻尼性能的影响和阻尼机制.研究结果表明,随着外加压力的增大,Al-TiB2复合泡沫材料的孔隙率逐渐减小,材料的屈服强度和杨氏模量逐渐增大,损耗因子逐渐降低.在试验温度范围内,Al-TiB2复合泡沫材料的损耗因子比具有
在流态化炼铁的过程中,由于气-固分布不均匀,导致节涌、沟流、气体利用率低、粘结失流等现象,甚至出现死床的状况.本实验建立新型侧搅拌流化床反应器的物理模型,研究了搅拌方式、空气体积流率、搅拌器转速、搅拌器倾斜角度四个因素对流化床内颗粒与气泡运动行为及压强变化规律的影响.结果表明:侧搅拌流化床的气-固流化质量优于垂直搅拌流化床,气泡尺寸显著减小;空气体积流率的增加会使流化床内颗粒运动情况加剧,气泡尺寸增大,压强变化加剧;搅拌桨转速增加可有效地剪切、破碎床内气泡;倾斜角度为45°的侧搅拌流化床内的气-固流化质量
采用高级氧化法,以Cu46Zr44.5Al7.5Y2非晶合金为催化剂活化过硫酸钠(PS)降解水中的酸性橙,考察了溶液初始pH值、Cu46Zr44.5Al7.5Y2非晶合金用量、PS初始浓度、温度对降解的影响,以及重复使用过程中的稳定性.结果表明,Cu46Zr44.5Al7.5
针对目前在1000 MPa级以上超高强度工业零件制造领域广泛使用的热冲压成形专用热作模具应用需求,为提高其在服役过程中的抗磨损、抗热疲劳性能,在传统热作模具钢合金体系基础上,开发出一种微合金化的热成形专用模具钢.研究结果表明:新开发模具钢屈服强度≥1400 MPa、抗拉强度≥1700 MPa、延伸率≥11%、强塑积≥20 GPa%、冲击功≥50 J,强塑性水平优异.与传统的H13模具钢相比,新开发钢种是通过控制Nb的碳化物和V的碳化物的析出量来获得更强的韧性、抗磨损性能、抗热疲劳性能及更稳定的导热系数,拥
随着人口老龄化与疾病年轻化趋势的发展,髋关节股骨头坏死、关节炎等病变的基数也在逐年增长,给患者的身体带来了疼痛,也会生活带来了诸多不便,而人工髋关节置换术的出现,为病变患者消除病痛、恢复关节正常活动及功能提供了有效途径。目前常用的人工髋关节的摩擦副由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)衬垫与金属股骨头两部分组成,其中,UHMWPE具有良好的力学性能、耐磨性、生物相容性等,但仍是人工关节最薄弱的环节,存在长期与金属接触摩擦产生磨损颗粒的现象,并会进一步引起骨溶解及无菌松动而导致炎症反应,为此,出现了UHMWPE