魏利平
- 作品数：18 被引量：46H指数：3
- 供职机构：西北大学化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域：化学工程石油与天然气工程理学动力工程及工程热物理更多>>
- 天然气净化高效旋风分离器结构优化被引量：4
- 2021年
- 旋风分离器是一种重要的气体净化装置。根据已有研究成果,对旋风分离器结构进行了优化,分析了优化后结构对其性能的影响。用SOLIDWORKS对旋风分离器结构建立三维模型,运用ANSYS中的ICEM CFD和Fluent模块进行模型的模拟试验,分析不同入口气速条件下圆筒直径对分离效率的影响。研究结果表明,旋风分离器的部分性能受其直径尺寸影响,保持速度一定时,净化效率随着直径的增大有所提升,但直径超过35 mm时这一规律不再适用。直径35 mm是该模型中的一个近似临界值,超过此值会有部分微粒在分离器内部运动,但旋风分离器的分离效率并未因此降低。
- 李昊琦曹铁铸李振华李振华魏利平
- 关键词：旋风分离器结构优化
- 神府低阶煤热解脱挥发分行为预测及热解机理研究被引量：3
- 2023年
- 煤热解反应过程发生复杂的物理和化学变化,仅凭实验方法难以深入理解其热解反应机理和产物释放规律。以陕北神府矿区不同煤层的三种低阶煤为原料,结合元素分析、13C-NMR波谱分析和吡啶抽提实验,使用FLASHCHAIN竞争协调模型模拟预测不同煤种快速热解的脱挥发分规律,并与升温速率50 K/min,终温1200 K的热解实验进行对比,验证该模型在不同热解条件、对不同煤种的适用性,研究了热解过程中的反应机理和不同结构的变化规律。结果表明:FLASHCHAIN竞争协调模型可以较好地模拟分析低阶煤的快速热解机理。不稳定桥键作为反应的核心,通过其断裂和自发冷凝控制热解产物的释放,并且温度在950 K时不稳定桥键反应速率最大;各碎片在不稳定桥键的作用下控制焦油的逸出,碎片末端的外围基团自发脱除产生非冷凝气体,主要集中在732 K~1050 K进行,而且不受碎片类型的影响;焦油分子的分布受聚合度和温度的影响,轻质焦油分子优先逸出,温度升高导致重质焦油分子的积累。
- 雷甲玺江国栋魏利平李冬
- 关键词：热解核磁共振
- 原料天然气初级旋流净化数值模拟研究被引量：1
- 2022年
- 旋流管是高含硫天然气净化旋风分离器的分离单元,是实现高效气固分离的关键内构件。基于CFD-DPM方法对旋流管的结构参数进行了优化设计。首先将其关键结构参数归结为7个设计变量,建立优化物理模型,采用均匀设计法在可选范围内设置结构参数及多种型号,进而通过数值模拟获得流场分布、颗粒分离轨迹、压降及分离效率等流动信息。文章提出了一个无量纲参数Y作为综合考虑分离效率和压降影响的优化目标参数,利用该参数可有效获得在压降允许范围内最高分离效率对应的分离器型号及结构参数。此外,文章还进一步详细分析了最优结构的流场、分离轨迹等细节流动信息,可为初级旋流管优化设计提供重要参考。
- 李煌任海波闫渊魏利平
- 关键词：原料天然气旋风分离器压降
- 旋流器结构对主吸收塔内流动特性的影响
- 2023年
- 高含硫天然气净化主吸收塔需要定期堆焊修复腐蚀部位,修复前后各需采用内燃法整体热处理技术进行消氢、消应处理。旋流器布置对空气分布及热处理过程中火焰调控具有重要影响,本工作分别对双级旋流器、单级旋流器Ⅰ和Ⅱ在吸收塔内的流动特性进行了模拟。结果表明,双级旋流器上方未产生明显回流区且速度分布均匀,内外两侧旋流叶片上方均产生较大的切向速度,空气入口速度为9.8 m/s的工况下产生的最大切向速度为8.33 m/s,其次为单级旋流器Ⅱ的4.5 m/s和单级旋流器Ⅰ的3.12 m/s。双级旋流器对应的塔内压降变化最小,证明其可有效产生低阻旋流场,且对应的塔底流线占比随气体质量流量变化可保持平稳,约为14%,与塔底壁面占塔体总表面积的百分比一致,能保证足够的气体介质回流塔底,促进气体对流。双级旋流器对应的90%塔内停留时间随气体质量流量增大而线性增长。总体上,双级旋流器的旋流效果优于其他两种旋流器,本研究可为内燃法整体热处理工艺旋流装置的优化设计提供参考。
- 杨展玉尹琦岭王团亮李玉阁宋文明张玉福闫渊魏利平
- 关键词：旋流器
- 流化床压力脉动信号混沌分析研究进展
- 2019年
- 对流化床压力脉动信号进行混沌分析,可以获得流化床压力脉动信号时空状态特征参数,对理解流化床内复杂的多相流动过程及流型演变具有重要意义。混沌分析的基础是相空间重构,重构相空间需要采用合适的计算方法确定延迟时间和嵌入维数,当前文献中已报道了多种延迟时间和嵌入维数的计算方法,但这些计算方法通常包含主观参数,在实际应用中选择不同的计算方法及主观参数会导致计算结果的不一致,造成分析困难。同时混沌特征参数Kolmogorov熵、关联维数及Lyapunov指数的计算方法较多,采用不同的计算方法往往得到数值差异的特征参数,影响了混沌特征参数的定量分析。本文详细梳理了相空间重构中延迟时间和嵌入维及Kolmogorov熵、关联维数、Lyapunov指数的计算方法,分析了计算方法中主观参数选取的方法,给出了实际应用中选取计算方法的建议。综述了混沌特征参数在流化床系统混沌表征及流型识别的研究进展,分析了流化床混沌特性的影响因素,并对流化床压力脉动信号混沌分析发展趋势进行了展望,以期对流化床脉动信号处理与分析相关研究提供参考和借鉴。
- 张兵魏利平魏利平滕海鹏孙常宇
- 关键词：流化床相空间重构关联维数最大LYAPUNOV指数
- 输油管道水相内部沉积特性研究
- 2024年
- 输油管线油水两相流输送水相沉积区是腐蚀重灾区,掌握水相沉积规律对管线的腐蚀防护具有重要的指导作用。为研究不同状况下输油管线水相积液对管道腐蚀的影响规律,模拟了不同含水率、倾角、流速等因素下的流型分布状况,探讨了不同流速、倾角、含水量下两相流流型分布规律,明确了流速在0.3~1.3m/s、1%~10%时水相沉积状态,发现倾角在30°时,水相沉积比较严重;汇总了管道内部出现的油水两相均匀流区、油水分层区和逆流沉积区三种状态,建立了不同含水率下流速-倾角-沉积状况表。通过现场管道泄漏点分布验证,危险管段分布特征与模拟结果基本吻合。
- 李玉阁温佛鹏任隽高智德宋文明闫渊魏利平
- 关键词：输油管线油水两相流积液
- 我国兰炭产业发展特点分析及建议被引量：3
- 2022年
- 介绍了兰炭的产能产量、生产技术与热解产品的特点,指出了该产业发展中存在的制约因素,结合环保督查提出了具体建议。
- 周秋成魏利平申联星马宝岐
- 关键词：煤热解半焦
- 光伏相变系统温控特性及散热结构优化设计被引量：1
- 2022年
- 针对光伏相变(PV-PCM)热管理系统建立数值模型,与实验结果对比验证模型的有效性。在此基础上,研究24 h内不同复合PCM物性参数(相变温度、膨胀石墨质量分数和厚度)对太阳电池温度的变化规律,利用正交实验法和直观分析法研究最高温度、高于45℃与41℃的时长和入夜后低于35℃的时长的影响。进一步模拟不同类型和数量的散热翅片对太阳电池工作温度的影响,优化PV-PCM系统的散热结构。研究显示,使用内向翅片的散热结构和相变温度为40.2℃、膨胀石墨质量分数为15%、厚度为40 mm的复合PCM,可使太阳电池的最高工作温度最小,其值约为42℃。
- 李昊琦魏利平庄子贤郑茂盛
- 关键词：太阳电池相变材料数值模拟散热
- 双组分黏性颗粒相间曳力模型被引量：1
- 2019年
- 为了准确理解流化床内双组分黏性颗粒的流动行为,实现流场分布的准确预测,本文在Bell颗粒-颗粒曳力模型的基础上,考虑黏性颗粒附着力对颗粒碰撞过程的影响,推导了黏性颗粒-颗粒曳力模型。将该曳力模型与欧拉多相流模型耦合模拟了Geldat-A类颗粒和黏性颗粒流化过程,与实验数据对比发现模拟预测的携带率与实验测量的结果吻合较好,验证了黏性颗粒-颗粒曳力模型的有效性。
- 魏利平江国栋滕海鹏
- 关键词：流化床双组分
- 五彩湾煤和吐鲁番煤热解动力学模型评估与应用被引量：7
- 2019年
- 煤热解是煤热加工利用的基础反应,热解动力学模型有助于预测煤在热解过程中挥发分脱除规律,当前文献中已报道了多种热解动力学模型,厘清不同热解模型参数选择的差异,评估不同模型对煤种及热解反应适应性可为热解工艺设计提供参考。采用13CNMR核磁共振测量了五彩湾煤和吐鲁番煤的碳化学结构,并使用热重法测量了不同加热速率下的两种低阶煤失重曲线,结合分段式单一速率扫描法、等转化率法和3段式高斯分布活化能模型(3-DAEM)分析热重实验数据。结果表明单一速率扫描法得出的动力学参数难以准确揭示热解反应机理;等转化率法可以较好地得出热解活化能及指前因子分布图;将等转化率方法获得的指前因子赋值给分布活化能模型,可以避免分布活化能模型指前因子选择的盲目性;3-DAEM模型仅需要一条TGA曲线便可获得适用于整个加热速率的动力学参数,其预测结果与实验数据吻合最好,且模拟得出的活化能分布图很好地反映了煤热解三个阶段特征。
- 魏利平江国栋古玉宽滕海鹏
- 关键词：煤热解热重分析动力学
