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[1]杨　红,高志远,罗丹丹,等.硫磺喷枪的传热模拟及结构优化[J].武汉工程大学学报,2015,37(12):65-68.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 12. 0１４]
　,,et al.Ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒ ｓｐｒａｙ ｇｕｎ[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(12):65-68.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 12. 0１４]
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硫磺喷枪的传热模拟及结构优化(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
37
期数:
2015年12期
页码:
65-68
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2016-01-14

文章信息/Info

Title:
Ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒ ｓｐｒａｙ ｇｕｎ
文章编号:
1674-2869（2015）12-0065-04
作者:
杨　红; 高志远; 罗丹丹; 胡爽策; 徐青山
１．武汉工程大学机电工程学院， 湖北 武汉 ４３０２０５；２．化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 ４30205
Author(s):
ＹＡＮＧ Ｈｏｎｇ; ＧＡＯ Ｚｈｉ－ｙｕａｎ; ＬＵＯ Ｄａｎ－ｄａｎ; ＨＵ Ｓｈｕａｎｇ－ｃｅ;  ＸＵ Ｑｉｎｇ－ｓｈａｎ
１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ and Electrical Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ 430205， Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｕｂｅｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｓａｆｅｔｙ （Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）， Ｗｕｈａｎ ４３０205， Ｃｈｉｎａ
关键词:
硫磺喷枪; 传热结构; 流固耦合; 数值模拟; 结构优化
Keywords:
ｓｕｌｆｕｒ ｓｐｒａｙ ｇｕｎ;  ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ;  ｆｌｕｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ;  ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ;  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
分类号:
ＴＱ０２
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 12. 0１４
文献标志码:
A
摘要:
夹套结构是硫磺喷枪中常用的保温结构，是液硫正常输送和喷射的重要保障．以整个枪体长度上温度分布均匀为目标，对硫磺喷枪夹套进行了结构优化和传热模拟．在常用的蒸汽同侧进出单层夹套结构基础上，对两侧进出单层夹套、同侧进出双层夹套三种结构进行了对比模拟分析．进口以饱和蒸汽和液硫质量流量为基准，出口采用压力出口．选用ｋ－ｏｍｅｇａ湍流模型并开启能量方程，采用压力－速度耦合方程求解，并选用ＰＩＳＯ算法．模拟结果表明，两侧进出单层夹套的保温均匀性明显优越于同侧进出单层夹套，而同侧进出双层夹套既有良好的保温均匀性，又能满足蒸汽同侧进出的工艺要求，是一种优化的喷枪传热结构．
Abstract:
Ｊａｃｋｅｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ａ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｌｆｕｒ ｓｐｒａｙ ｇｕｎ， ｗｈｉｃｈ ｇｕａｒａｎｔｅｅｓ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｓｕｌｆｕｒ． Ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｕｎｉｆｏｒｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｎ， ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｊａｃｋｅｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｅｘｐｌｏｒｅｄ． Ｊａｃｋｅｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｄｏｕｂｌｅ-ｊａｃｋｅｔ ｗｉｔｈ ｓｔｅａｍ ｉｎ ａｎｄ ｏｕｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｉｄｅ ａｎｄ ｓｉｎｇｌｅ-ｊａｃｋｅｔ ｗｉｔｈ ｓｔｅａｍ ｉｎ ａｎｄ ｏｕｔ ｆｒｏｍ ｂｏｔｈ ｓｉｄｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｓｉｎｇｌｅ-ｊａｃｋｅｔ ｗｉｔｈ ｓｔｅａｍ ｉｎ ａｎｄ ｏｕｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｉｄｅ． Ｉｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｔｈｅ ｍａｓｓ ｆｌｕｘ ｏｆ ｓａｔｕｒａｔｅｄ ｖａｐｏｒ ａｎｄ ｌｉｑｕｉｄ ｓｕｌｆｕｒ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｂｅｎｃｈｍａｒｋ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｌｅｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｏｕｔｌｅｔ ａｄｏｐｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ-ｏｕｔｌｅｔ． ｋ-ｏｍｅｇａ ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｐｅｎ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｅｑｕａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ-ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｏｌｖｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＰＩＳＯ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ． Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ-ｊａｃｋｅｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ｓｔｅａｍ ｉｎ ａｎｄ ｏｕｔ ｆｒｏｍ ｂｏｔｈ ｓｉｄｅｓ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｓｔｅａｍ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｉｄｅ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ-ｊａｃｋｅｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ｓｔｅａｍ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｉｄｅ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｗｈｉｃｈ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｈａｓ ａ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｉｎ ａｎｄ ｏｕｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｉｄｅ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．

参考文献/References:

［１］　冯晓民．硫磺制硫酸工艺研究［Ｊ］．上海化工，２００７，８（１１）：２６?鄄２７．ＦENG Ｘｉａｏ-mｉｎ． Ｕｓｉｎｇ ｓｕｌｆｕｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］． Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ２００７,８（１１）：２６?鄄２７． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［２］　刘安宁．一种硫磺喷枪的枪体：中国，２００７２０１２３０００．６［Ｐ］．２００８?鄄０７?鄄２３． ＬＩＵ Ａｎ?鄄nｉｎｇ． Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒ ｓｐｒａｙ ｇｕｎ： CN，２００７２０１２３０００．６［Ｐ］．２００８?鄄０７?鄄２３．［３］　庞建铭．硫磺喷枪技术改造［Ｊ］．四川冶金，２００７，４（２７）：６０?鄄６１．ＰＡＮＧ Ｊｉａｎ?鄄mｉｎ． Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒ ｓｐｒａｙ ｇｕｎ［Ｊ］. Ｓｉ Ｃｈｕａｎ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ， ２００７, ４（２７）： ６０?鄄６１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［４］　彭乃恩．一种液体硫磺喷枪：中国，２０１３２０６９１４２８．６［Ｐ］．２０１４?鄄０５?鄄０７．ＰＥＮＧ Ｎａｉ?鄄eｎ． Ａ ｌｉｑｕｉｄ ｓｕｌｆｕｒ ｓｐｒａｙ ｇｕｎ． CN， ２０１３２０６９１４２８．６［Ｐ］．２０１４?鄄０５?鄄０７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［５］　朱红钧． ＡＮＳＹＳ１４．５热流固耦合实战指南［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２０１４（１６）：３１８?鄄４４０．ＺＨＵ Ｈｏｎｇ?鄄jｕｎ． ＡＮＳＹＳ１４．５ Ｈｅａｔ ｆｌｏｗ?鄄ｓｏｌｉｄ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｇｕｉｄｅ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｐｏｓｔ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｐｒｅｓｓ，２０１４（16）：３１８?鄄４４０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［６］　杨红，肖臻，周彦，等． 空气雾化硫磺喷枪的数值模拟［Ｊ］．武汉工程大学学报，２０１３,３５（１２）：６３?鄄６７．ＹANG Ｈｏｎｇ, ＸIAO Ｚｈｅｎ, ＺHOU Ｙａｎ, et al． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ?鄄ａｔｏｍｉｚｉｎｇ ｓｕｌｆｕｒ ｇｕｎ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３,３５（２）：６３?鄄６７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）

相似文献/References:

[1]杨红,肖臻,周彦,等.空气雾化硫磺喷枪的数值模拟[J].武汉工程大学学报,2013,(12):63.[doi:103969/jissn16742869201312013]
　YANG Hong,XIAO Zhen,ZHOU Yan,et al.Numerical simulation of air\|atomizing sulfur gun[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2013,(12):63.[doi:103969/jissn16742869201312013]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2015-10-27基金项目:武汉工程大学研究生创新基金资助项目(CX2014033)作者简介:杨红(1971-),男,湖北宜都人,教授,博士.研究方向:新型高效过程装备技术、机械设备智能监控、虚拟现实技术及应用等.
更新日期/Last Update: 2016-01-21