一、三维CAD软件在裂解炉设计中的应用（论文文献综述）
王宁[1]（2019）在《基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究》文中提出往复压缩机是石油化工行业的重要设备,曲轴连杆机构是其最关键的部件,连杆大头瓦与曲轴轴颈因长期磨损容易导致两部件间的间隙过大,造成曲轴间隙故障,严重影响设备安全运行。本文针对曲轴间隙故障标签数据匮乏、故障响应特性研究不足及数据间概率分布存在差异的问题,提出了基于虚拟样机的往复压缩机曲轴间隙故障迁移诊断法,从运动副动力学建模、故障响应特性分析和故障的迁移诊断三个方面进行了研究,主要内容如下:（1）针对故障标签数据匮乏,提出了通过虚拟样机动力学仿真获取故障标签数据的方法。以往复压缩机试验台为物理样机,对运动副结构进行简化,然后应用Solid Works 2012软件建立一系列含有不同曲轴间隙值的运动副三维实体模型。通过分析确定了运动副动力学模型的约束条件、活塞负载、求解器、积分器以及接触参数,并利用ADAMS 2013仿真软件对不同工况下曲轴间隙故障进行动力学仿真,获得了故障的仿真数据。（2）针对故障响应特性研究不足,提出了仿真与实验相结合的曲轴间隙故障响应特性分析方法。首先在往复压缩机试验台上进行了曲轴间隙故障实验,然后将仿真结果与实验结果进行对比,验证了仿真结果的正确性。同时,对仿真信号的时域和频域分析表明,间隙的增大会加剧大头瓦与曲轴销之间的碰磨,且信号的时域峰值和频域内1k Hz-2k Hz、3k Hz-5k Hz频带内的能量均会随间隙值的增加而增大,表明了时域、频域响应特性能够反映曲轴间隙故障的产生与发展。（3）针对数据间存在差异的问题,提出了迁移成分分析（Transfer Component Analysis,TCA）与支持向量机（Support Vector Machine,SVM）相结合的故障诊断模型。用仿真数据训练TCA-SVM诊断模型,用实验数据来测试训练好的模型。结果表明,所提方法能更好地消除数据间的分布差异性,对不同数据来源、不同工况下的曲轴间隙故障进行诊断,正确率达到了87.19%,明显优于SVM直接分类等四种对比方法,实现了从仿真数据到实验数据及不同工况下曲轴间隙故障的迁移诊断。
徐衍辉[2]（2019）在《废橡胶催化裂解过程中物料运动与传热模拟分析及实验研究》文中研究指明废旧轮胎主要由天然橡胶和多种化学添加剂组成,其中还包含钢丝、硫磺、炭黑、玻璃纤维等物质,因此难以降解,逐渐成为社会一大难题。在保证处理过程产生污染较少的前提下,实现废旧轮胎最终处理并获得燃料油等其它高附加值产物,是实现废旧轮胎处理产业可持续发展的必然抉择。废旧轮胎的处理方式中,热裂解能够实现轮胎的环保处理并获得有价值的产物,逐渐受到许多研究者的重视。本论文对国内外废轮胎裂解的设备和工艺发展现状进行调研,并以青岛裕盛源公司裂解生产线和山东开元公司裂解项目为参考,提出一套废轮胎中试裂解装置设计方案,并在实验室内试制成功。在设计过程中对重要部件齿轮进行弯曲疲劳设计并校核,使齿轮满足使用要求。使用本套装置研究FCC催化剂对废旧轮胎裂解的影响,检验装置的使用效果,发现使用催化剂裂解可以使裂解油品中小分子烃类油品由5%增长到15%左右,提升油品的性质。利用中试裂解装置对炉内废轮胎的运动状态进行分析,通过理论分析和仿真模拟确定炉体最佳转速为4r/min;使用有限元模拟软件,模拟废旧轮胎组分中不同种类橡胶在裂解炉内温度场分布,发现顺丁橡胶温度场分布均匀,判断最先发生反应。以传热模拟结果为参考,研究了不同橡胶种类裂解反应时吸热放热类型及裂解机理,通过热分析实验验证模拟结果准确。本课题通过理论分析、仿真模拟以及实验研究确定催化剂对裂解反应的作用,能够改善油品等级,通过仿真模拟和热分析实验得到不同橡胶种类的裂解反应温度及吸热放热区间。
薛磊[3]（2016）在《Tekla Structues软件在裂解炉钢结构设计中的应用》文中研究表明介绍了在裂解炉钢结构设计过程中Tekla Structures模型设计、多专业协同设计、出图、生产备料、实际生产环节等方面的应用及产生的良好效益,同时,在项目执行中也解决了较多与设计相关的问题。该软件在钢结构模型设计方面具有设计高效、图纸质量高、节省工期、节省材料等特点。
袁坤[4]（2016）在《用于裂解废旧轮胎的实验炉的设计和实验研究》文中研究指明本文综述了废旧轮胎处理行业的现状,并分析了国内外一些主要的处理方式的优缺点,认为裂解是一种有着很好发展前景的废旧轮胎处理技术。详细论述了微波裂解作为新型裂解技术的优势:加热效率高、裂解均匀性好、节能高效、裂解条件控制精准、产物质量高、环保无污染等等。根据目前微波裂解技术的发展现状以及亟待解决的问题,笔者设计了一种能够用于微波裂解废旧轮胎的实验炉,通过箱体周围布置的微波发射器对箱体内的废旧轮胎进行加热使其裂解,将废旧轮胎裂解为炭黑和油气。该实验炉的创新点有:可裂解整胎,不需要将轮胎首先进行粉碎为胶粉,减少了工序,降低了成本;裂解条件可以精准控制,提高产物质量;利用微波特性,降低了裂解温度;氮气环境裂解,避免氧化副反应等等。本文通过ANSYS对设计的裂解实验炉进行热-结构耦合仿真分析,得到了在设定的温度和辐射条件下,废旧轮胎裂解炉的各部分的应力、应变、应变能等结果数据。经过分析,裂解炉炉体的强度满足设计要求,能够在高温、有压、无氧的特殊环境下正常工作。本文利用HFSS对裂解实验炉的谐振腔进行了电磁学仿真分析,根据仿真结果,得出结论:当轮胎居中放置时的温度场分布较好,当轮胎放置于腔体底面或者轮胎尺寸增大时,会使得箱体上局部出现热点。笔者利用该裂解实验炉进行了轮胎裂解实验,考察了轮胎规格以及轮胎是否带有钢丝对裂解情况的影响。得到了具有参考价值的结果:同等裂解条件下,胎面宽的轮胎裂解速度比胎面窄的轮胎缓慢,且裂解程度低、产物质量差;带钢丝胶块温升略快于不带钢丝胶块,带钢丝胶块出油、出气量更大,比不带钢丝胶块裂解率高。通过分析也得出了该实验炉的几个薄弱环节:顶盖边缘、视镜与门体连接处、炉腔底部等,在文中均提出了相应的改进方案。
李进锋,何细藕[5]（2015）在《CFX软件在裂解炉返炉膛烧焦研究中的应用》文中研究说明返炉膛烧焦是降低裂解炉污染物排放的有效措施之一,文章采用CFX软件对返炉膛烧焦操作下裂解炉辐射段内的三维流场进行数值模拟。计算采用κ-ε湍流模型、概率密度函数扩散燃烧模型和蒙特卡洛辐射换热模型。考察不同流速烧焦气对正常燃烧状况的影响。计算结果说明:低于临界烧焦气流速下,返炉膛烧焦气不会对正常的操作产生影响,能够降低污染物的排放;基于CFX软件的模拟计算能够较为准确的预测返炉膛烧焦工况下炉膛内的流动情况,为开发和设计适宜的返炉膛烧焦结构提供了一定的技术参考。
王海靖[6]（2014）在《应用CFD技术对乙烯裂解炉返炉膛烧焦炉膛内烟气流动状况的研究及优化》文中研究指明随着环保相关标准及要求的日益提高,乙烯裂解炉污染物排放及处理的方式逐渐成为各方关注的焦点,裂解炉运行过程中烧焦工况产生的焦作为典型污染物之一也自然成为各方关注及研究的重点。本文以目前已投入生产的实际裂解炉装置信息为基础,旨在研究返炉膛烧焦气入口变化对炉膛内流场的影响,通过调整烧焦气入口位置、外形、孔径等参数得到不同的流场分布信息,最终通过比较分析获得相对更优的烧焦气入口形式。CFD （Computational Fluid Dynamic）是计算流体力学的简称,本文运用CFD技术开展模拟计算,针对裂解炉建模途径及应用软件进行了创新性探索,以实际工程化的裂解炉辐射炉膛及炉管图纸为建模基础数据,采用目前国际通用大型建模、分析软件Pro/E及ANSYS分别建立1：1裂解炉辐射段模型,之后通过ANSYS WORKBENCH平台对应模块进行划分网格,具体划分网格时采用结构化网格与非结构化网格相结合的方式,控制网格数量及网格质量满足计算精度及准确度的要求,之后将裂解炉装置实际设计数据定义为模型边界条件之后通过计CFX模拟计算模块进行后期模拟计算,最终获得模拟计算数据。通过大量计算及计算数据间的对比研究,并与目前存在的返炉膛烧焦情况进行比较,本文最终获得相对优化的返炉膛烧焦入口的形式,与现有情况相比优化后的烧焦气入口形式对裂解炉炉膛内关键区域温度、速度等各类场的影响更小,论文研究达到了预期目标,为未来的工程设计提供了借鉴。
年笑宇[7]（2013）在《改进的群智能优化算法及其在工业裂解炉中的应用》文中进行了进一步梳理乙烯工业是石油化工行业的重要支柱,裂解炉是乙烯工业的关键设备。如何使乙烯裂解炉高效、安全地运行,格外重要。然而在实际生产中,裂解炉往往并不能够处在优化的运行状态；对裂解炉的管理还停留在经验操作上,往往不能合理地调整裂解炉的操作条件；尤其在裂解原料产生变化的情况下,不能及时改变生产调度和策略,造成了不必要的浪费和损耗。本文解决了裂解炉在实际运行中遇到的两个问题。一、在进料发生改变时,不能合理地调节裂解炉的操作参数；针对这一问题,本文建立了双烯收率优化模型,该模型以现场实际的输入输出数据为样本,应用神经网络进行建模,利用改进的群搜索算法对模型进行寻优处理。其中,在原有群搜索算法的基础上,本文提出了差分群搜索算法和量子群搜索算法,提升了群搜索算法的寻优性能。二、在裂解炉一个运行周期的切料过程中,不能合理地对切换时间和相关操作变量进行处理；针对这一问题,本文应用CoilsimlD软件预测裂解炉全周期的操作变量进行建模。针对模型中的非线性约束问题,在原有的双适应值法和罚函数法的基础上提出了改进策略,通过经典的测试函数仿真验证,本文提出的算法具有良好的鲁棒性和较快的收敛速度,在与其他一些经典的算法比较中,显示出了良好的寻优性能。最后,以某乙烯厂裂解炉实际的运行情况为研究实例,应用本文提出的模型和算法,在进料发生改变时更合理地调整裂解炉的操作参数,在裂解炉进料调度过程中,可以得到合理的进料调度方案。这样,裂解炉的生产效率得到明显改善,生产效益得到了显着提高,从而为现场的操作人员提供了理论依据。
倪志宇[8]（2012）在《乙烯裂解炉内传热与反应过程的数值模拟研究》文中认为乙烯裂解炉是石油化工生产中的高能耗装置。提高裂解炉的综合热效率是减少乙烯能耗,降低乙烯生产成本的重要途径。改变和优化裂解炉管结构,使裂解炉内的传热效率,烯烃收率,减少结焦等重要指标综合提升,是乙烯装置亟待解决的问题。本文在各种炉管强化传热技术的基础上,发明了一种可应用于乙烯裂解炉中的新型内置螺旋片热交换管。采用数值模拟的方法,对该种热交换管的基本原理进行了深入研究。通过模拟计算,得出了流体在这种炉管内的流动传热性能。结果表明,该炉管具有较好的强化传热效果。探究了炉管内裂解反应的详细机理,建立了以石脑油为原料裂解生产乙烯的基元反应动力学模型和相应的热力学数据库。使用FLUENT对炉管内裂解基元反应过程与流动传热过程进行了耦合数值模拟,结果与工业生产结果相比,误差在合理范围内,证明了模型和方法的正确性。在光滑管的基础上,对内置螺旋片炉管的裂解反应过程进行了数值模拟。加入螺旋片后的裂解炉管有较好的强化传热与传质效果,结果显示,可提高乙烯收率2%以上,提高丙烯收率3%以上,证明了此炉管的实用性。应用β-PDF燃烧模型,DO辐射传播模型对乙烯裂解炉辐射段炉膛进行了数值模拟计算,得出了烟气流场、温度场以及主要组分含量分布情况。并研究了不同燃烧器喷嘴结构对炉膛内燃烧传热的影响。
冯小芹[9]（2011）在《秸秆裂解炉开发与炉管内的温度场模拟》文中认为生物质热解技术是缓解能源危机的重要途径之一,也是一种有效可行的经济路线。在生物质快速热裂解的各种工艺中,反应器的类型和加热方式在很大程度上决定了产物的最终分布和生物油的质量、产率等,并且对于生产过程中条件的控制和热能的利用有重要影响。本文所做的主要内容如下:以改善生物油的质量和提高生物油的产率为目的,在对现有生物质快速裂解装置类型和加热方式系统分析的基础上,提出了一种新型生物质裂解反应器——下吸式移动床裂解反应器。该裂解器的整个炉膛分为预热室和燃烧室,并在两区域连接处设置导流片。采用导流整流技术控制燃气的燃烧和热气流的流动,以保证裂解炉膛内温度均一。经过传热模型计算得到裂解器的基本结构为,炉体内径1.1m,燃烧室高度3.0m,预热室高度3.0m,炉膛内设有6根相同的裂解炉管。此裂解装置用燃气、煤或生物质热裂解产生的不凝气作为热源对裂解炉炉管内的生物质进行加热,可避免采用熔盐和砂子做中间加热介质。在充分分析Fluent软件计算模型和算法的基础上,选取了适用于炉管内气固两相流的数学模型和具体求解方法。基于颗粒动力学理论,考虑气体与颗粒、颗粒组分以及颗粒之间的相互作用,建立了下吸式移动床裂解炉炉管内的气固两相流动模型。假设颗粒为独立的连续相,颗粒用相应的粒径、密度和弹性恢复系数、体积分数等参数表示,重点从颗粒相的能量传递、耗散以及气固相间作用考虑模型的封闭。采用先进的CFD模拟软件FLUENT,运用欧拉——欧拉气固两相流模型和PC—SIMPLE算法,模拟了下吸式移动床裂解反应器。在不同进口气相速度下,模拟了颗粒在变径圆管（裂解炉炉管中间设有锥形段）和单纯的直行圆管内的流动特性及管内温度分布,并对两者的模拟结果进行了比较。在相同进料量的条件下,考察了粒径大小对管内固相分布的影响。结果显示,与普通直行圆管相比,变径圆管的锥形段对流场的影响更显着。在变径圆管内,颗粒经过锥形段后其运动轨迹呈“之”型,颗粒与颗粒之间发生明显的交叉现象,返混程度较强,更利于固相颗粒之间的热传递。当气相速度为0.01m/s、平均颗粒粒径为2mm时,炉管内的温度分布满足生物质快速裂解所需温度并且颗粒的停留时间是1.4s（小于2s）可有效抑制裂解气的二次裂解。
王菁[10]（2010）在《大型燃气乙烯裂解炉燃烧过程的模拟研究》文中研究表明炼油工业是我国重要的加工工业。工业锅炉是对炼油生产原料进行加热的大型生产设施,它是能源生成工业原料生成和消耗的关键设备,又因为其量大面积广,涉及生产领域多,在发展经济和创造良好人居环境尤显重要。传统工业锅炉能源利用率低,且产生氮氧化物等有害污染废气严重制约我国工业高效健康发展。因此,深入研究锅炉内部燃烧、物质与能量传递并且采取有效措施来降低氮氧化物,提高能源利用率,具有十分重要的意义。实验研究需要搭建实验装置成本高,难度大,而工程实验周期长且缺乏理论支持。研究炉膛燃烧问题。利用计算流体软件可以研究炉内流动燃烧能量传递和排放物生成。采用CFD计算流体软件和化学反应动力学软件进行燃烧模拟。从组织进气,分析燃烧放热、化学燃烧率、分析温度场以及氮氧化物产生详细机理分析多角度着手解决问题。本文建立燃气乙烯裂解炉炉膛模型利用FLUENT前处理器GAMBIT进行网格处理,然后导入FLUENT ,按照裂解炉实际运行工况算炉内温度场、速度场、主要反应物的浓度分布及氮氧化物生成情况及分布。通过本文计算的温度场和主要组分浓度分布和文献相对应的计算结果分析对比基本吻合。开展了炉膛内部燃烧和烟气流通分布及氮氧化物组分浓度的分析研究。在建立的燃烧模型引用内燃机清洁燃烧概念技术,即富氧燃烧和废气再循环（EGR）,计算不同富氧进气率对燃料气体放热量的影响和不同的EGR率下的温度场和氮氧化物的浓度分布及主要组分浓度。模拟结果表明烟气再循环是可以有效降低氮氧化物排放的,但是会使得燃料燃烧温度以及燃料燃尽率降低,而富氧燃烧可以提高炉内燃料的燃烧放热量,但是会增加氮氧化物使得锅炉排放恶化,造成烟气出口氮氧化物增多。本文采用化学反应动力学软件CHEMKIN的详细化学反应机理模型单独分析不同富氧进气率下的燃烧放热量。使用计算流体软件分析不同的氧气质量分数对以一氧化氮为主的氮氧化物生成的影响。计算富氧与EGR对燃烧效率以及氮氧化物生成的综合影响。根据以上的模拟结果,考虑各个方面综合影响,确定适宜的富氧率和烟气再循环率使得该乙烯裂解炉燃烧效率提高6%,烟气出口ppm降低14%。为乙烯裂解炉等工业燃气锅炉的改进和优化提供了依据。
二、三维CAD软件在裂解炉设计中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三维CAD软件在裂解炉设计中的应用（论文提纲范文）
（1）基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 曲轴间隙故障诊断国内外研究现状 |
| 1.3 虚拟样机技术的国内外研究现状 |
| 1.4 基于迁移学习的故障诊断国内外研究现状 |
| 1.5 曲轴间隙故障诊断研究的不足 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 第2章 运动副结构简化与曲轴间隙故障分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 往复压缩机运动副结构简化 |
| 2.2.1 往复压缩机基本结构 |
| 2.2.2 往复压缩机工作原理 |
| 2.2.3 运动副结构简化 |
| 2.3 往复压缩机常见故障 |
| 2.4 曲轴间隙故障机理及影响 |
| 2.5 曲轴间隙接触碰撞模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于虚拟样机技术的往复压缩机运动副动力学建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 运动副三维实体建模 |
| 3.2.1 建立曲轴模型 |
| 3.2.2 建立曲轴销模型 |
| 3.2.3 建立运动副其它零部件模型 |
| 3.2.4 往复压缩机运动副模型的装配 |
| 3.3 运动副动力学建模 |
| 3.3.1 虚拟样机技术概述 |
| 3.3.2 运动副动力学模型建立 |
| 3.3.3 运动副动力学模型接触参数设置 |
| 3.3.4 运动副动力学仿真设置 |
| 3.4 仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 曲轴间隙故障实验与基于仿真的响应特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 往复压缩机曲轴间隙故障实验 |
| 4.2.1 实验装置介绍 |
| 4.2.2 传感器测点布置 |
| 4.2.3 曲轴间隙故障实验步骤 |
| 4.3 动力学模型正确性验证 |
| 4.3.1 仿真模型的运动学分析 |
| 4.3.2 仿真与实验信号对比分析 |
| 4.4 基于仿真结果的响应特性分析 |
| 4.4.1 时域和频域信号分析 |
| 4.4.2 实验分析与验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于迁移成分分析的曲轴间隙故障诊断 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 迁移成分分析 |
| 5.3 曲轴间隙故障的迁移诊断 |
| 5.3.1 特征提取 |
| 5.3.2 迁移诊断结果分析 |
| 5.4 特征可视化分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）废橡胶催化裂解过程中物料运动与传热模拟分析及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 1 前言 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外裂解研究现状 |
| 1.2.1 裂解设备的研究进展 |
| 1.2.2 裂解工艺的研究现状 |
| 1.3 裂解数值模拟研究 |
| 1.4 课题的来源及主要研究内容 |
| 2 裂解实验装置 |
| 2.1 成型工业化裂解设备 |
| 2.1.1 青岛裕盛源裂解生产线 |
| 2.1.2 山东开元废轮胎裂解项目 |
| 2.2 裂解装置设计方案 |
| 2.2.1 裂解设备主体方案设计 |
| 2.2.2 辅助加热装置设计 |
| 2.2.3 裂解前自动脱水装置设计 |
| 2.2.4 裂解残渣自动输送装置设计 |
| 2.2.5 裂解油自动划分等级装置设计 |
| 2.3 中试裂解装置研制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 物料运动分析 |
| 3.1 物料的轴向运动 |
| 3.1.1 物料轴向运动概述 |
| 3.1.2 裂解炉内橡胶的轴向运动 |
| 3.2 物料的截面运动 |
| 3.2.1 截面运动概述 |
| 3.2.2 物料运动模拟 |
| 3.3 本章小结 |
| 4中试裂解装置实验 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.2.1 实验原材料及检测设备 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 产物分析方法 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 裂解产物 |
| 4.4.2 油品检测 |
| 4.4.3 残渣检测 |
| 4.4.4 硫元素平衡分析 |
| 4.4.5 裂解气体检测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 废轮胎裂解机理研究 |
| 5.1 传热模拟研究 |
| 5.1.1 传热模拟过程 |
| 5.1.2 模拟结果与讨论 |
| 5.2 裂解机理实验 |
| 5.2.1 实验材料与设备 |
| 5.2.2 实验方法及工艺流程 |
| 5.2.3 热分析方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 天然橡胶(NR)的热分析 |
| 5.3.2 顺丁橡胶(BR)的热分析 |
| 5.3.3 丁苯橡胶(SBR)的热分析 |
| 5.3.4 溴化丁基橡胶(BIIR)的热分析 |
| 5.3.5 复合橡胶的热分析 |
| 5.3.6 对比与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（4）用于裂解废旧轮胎的实验炉的设计和实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 废旧轮胎的主要处理方法 |
| 1.2.1 废旧轮胎直接利用 |
| 1.2.1.1 废旧轮胎的翻新 |
| 1.2.1.2 废旧轮胎直接利用于其他场合 |
| 1.2.2 废旧轮胎再生间接利用 |
| 1.2.2.1 生产再生胶 |
| 1.2.2.2 粉碎加工为胶粉再利用 |
| 1.2.3 废旧轮胎资源化利用 |
| 1.2.3.1 废旧轮胎作为燃料利用 |
| 1.2.3.2 废旧轮胎的热分解 |
| 1.3 国内外废旧轮胎处理研究概况 |
| 1.4 微波裂解技术及其优势 |
| 1.5 本课题研究的主要内容 |
| 2 微波裂解技术原理 |
| 2.1 微波的原理和特性 |
| 2.2 微波裂解作用机理 |
| 2.3 微波裂解的优势 |
| 2.4 微波裂解技术的应用现状 |
| 2.4.1 国外微波裂解技术的应用 |
| 2.4.1.1 微波裂解处理污泥 |
| 2.4.1.2 微波裂解农林废弃物 |
| 2.4.1.3 微波裂解木材制取化学原料 |
| 2.4.1.4 微波裂解矿物燃料 |
| 2.4.1.5 其他微波裂解的应用 |
| 2.4.2 国内微波裂解技术的应用 |
| 3 废旧轮胎裂解实验炉的设计 |
| 3.1 裂解实验炉的方案设计 |
| 3.2 裂解实验炉的工艺流程设计 |
| 3.3 裂解实验炉的结构设计 |
| 3.3.1 裂解实验炉的结构 |
| 3.3.2 裂解实验炉的实物 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 裂解实验炉的热-结构耦合仿真与优化 |
| 4.1 裂解实验炉的热-结构分析方程 |
| 4.1.1 裂解炉的热学方程的建立 |
| 4.1.1.1 裂解炉内的热传递分析 |
| 4.1.1.2 裂解炉内的热学方程的建立 |
| 4.1.2 裂解炉的热应力方程的建立 |
| 4.2 裂解实验炉的热-结构耦合分析 |
| 4.2.1 热-结构耦合仿真分析方法 |
| 4.2.2 创建裂解实验炉三维模型 |
| 4.2.3 仿真分析参数的确定 |
| 4.2.4 单元选取与网格划分 |
| 4.2.5 加载与求解 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 裂解实验炉的电磁仿真分析 |
| 5.1 电磁仿真技术概述 |
| 5.1.1 电磁仿真方法与软件简介 |
| 5.1.2 裂解炉谐振腔及其主要参数 |
| 5.1.2.1 谐振波长与谐振频率 |
| 5.1.2.2 品质因数 |
| 5.2 轮胎位置对裂解炉性能的影响分析 |
| 5.2.1 轮胎居中放置时的仿真分析 |
| 5.2.2 轮胎底面放置时的仿真分析 |
| 5.2.3 轮胎体积增大时的仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 废旧轮胎微波裂解实验与分析 |
| 6.1 废旧轮胎微波裂解实验 |
| 6.1.1 实验材料及准备 |
| 6.1.2 实验安全准备 |
| 6.1.3 实验操作步骤 |
| 6.1.4 实验后处理 |
| 6.2 裂解实验结果与分析 |
| 6.2.1 不同规格轮胎对裂解影响的实验 |
| 6.2.2 钢丝对胶块裂解影响的实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
（5）CFX软件在裂解炉返炉膛烧焦研究中的应用（论文提纲范文）
| 1 几何模型与计算条件 |
| 1.1 几何模型与网格划分 |
| 1.2 计算条件 |
| 1.2.1 入口边界 |
| 1.2.2 壁面边界 |
| 1.2.3 对称性边界 |
| 1.2.4 出口边界 |
| 1.3 计算内容 |
| 2 计算结果与分析 |
| 2.1 辐射段流场结果及分析 |
| 2.2 辐射段温度场结果与分析 |
| 2.3 辐射热强度结果与分析 |
| 3 结语 |
（6）应用CFD技术对乙烯裂解炉返炉膛烧焦炉膛内烟气流动状况的研究及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 裂解炉烧焦操作 |
| 1.1.1 裂解炉实施清焦操作的必要性 |
| 1.1.2 裂解炉清焦方式 |
| 1.1.3 裂解炉在线烧焦技术的应用 |
| 1.2 CFD技术在裂解炉领域中的研究及应用 |
| 1.2.1 流动模型 |
| 1.2.2 裂解炉建模及网格生成 |
| 1.2.3 裂解多维辐射传热模型 |
| 1.2.4 燃烧数值模拟 |
| 1.3 选题目的和意义 |
| 1.3.1 乙烯行业分析 |
| 1.3.2 制取乙烯的方式 |
| 1.3.3 乙烯技术进展及趋势 |
| 1.3.4 课题选择目的及意义 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 模拟计算部分 |
| 2.1 CFD及软件介绍 |
| 2.1.1 CFD(计算流体动力学)技术 |
| 2.1.2 软件介绍 |
| 2.2 反应机理 |
| 2.2.1 裂解炉管结焦机理 |
| 2.2.2 裂解原理热力学 |
| 2.2.3 裂解反应动力学 |
| 2.2.4 辐射段炉膛传热模型 |
| 2.3 模拟装置与流程介绍 |
| 2.3.1 裂解炉流程简述 |
| 2.3.2 实验对象及装置 |
| 2.4 计算模型 |
| 2.4.1 基本方程 |
| 2.4.2 湍流模型 |
| 2.4.3 辐射模型 |
| 2.4.4 燃烧反应动力学模型 |
| 2.4.5 炉膛边界条件 |
| 2.5 模拟参数控制 |
| 2.5.1 模型尺寸 |
| 2.5.2 模型简化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 模拟结果与讨论 |
| 3.1 建模软件对比分析 |
| 3.2 裂解炉模拟结果——有无烧焦气入口差异分析 |
| 3.3 裂解炉模拟方案 |
| 3.4 裂解炉模拟结果分析比较——位置 |
| 3.5 裂解炉模拟结果分析比较——形状 |
| 3.6 裂解炉模拟结果分析比较——直径 |
| 第四章 结论 |
| 4.1 主要研究内容及结论 |
| 4.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（7）改进的群智能优化算法及其在工业裂解炉中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 智能优化算法概述 |
| 1.3 裂解炉国内外研究现状 |
| 1.3.1 裂解炉工作原理 |
| 1.3.2 裂解炉模拟应用软件——Coilsim1D |
| 1.3.3 裂解炉优化 |
| 1.4 本文内容及安排 |
| 第2章 智能优化算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 优化问题 |
| 2.2.1 差分进化算法 |
| 2.2.2 量子进化算法 |
| 2.2.3 群搜索进化算法 |
| 2.3 有约束优化问题 |
| 2.3.1 惩罚函数法 |
| 2.3.2 双适应值法 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 裂解炉裂解产品收率的优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 差分群搜索算法 |
| 3.3 量子群搜索算法 |
| 3.4 裂解炉裂解产品收率模型 |
| 3.4.1 输入变量的选择 |
| 3.4.2 模型构造 |
| 3.5 优化仿真结果 |
| 3.5.1 基于石脑油属性的模型优化 |
| 3.5.2 基于油品密度的模型优化 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 裂解炉原料调度的优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 裂解炉原料调度模型 |
| 4.2.1 CoilsimlD模拟计算 |
| 4.2.2 目标函数 |
| 4.2.3 约束问题 |
| 4.3 有约束改进群搜索算法 |
| 4.4 优化仿真结果 |
| 4.4.1 数值仿真 |
| 4.4.2 实例仿真研究 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文以及参与的项目 |
（8）乙烯裂解炉内传热与反应过程的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 裂解炉的生产原理与基本结构 |
| 1.3 炉管强化传热技术进展 |
| 1.3.1 管外强化传热 |
| 1.3.2 管内强化传热 |
| 1.4 裂解反应模型概述 |
| 1.4.1 经验模型 |
| 1.4.2 简化理论模型 |
| 1.4.3 机理模型——自由基反应与分子反应结合模型 |
| 1.5 裂解炉湍流燃烧模型 |
| 1.5.1 预混燃烧 |
| 1.5.2 非预混燃烧 |
| 1.6 裂解炉炉内辐射传热模型 |
| 1.6.1 零维模型 |
| 1.6.2 多维模型 |
| 1.7 CFD数值模拟概述 |
| 1.7.1 CFD简介 |
| 1.7.2 有限体积法简介 |
| 1.7.3 本文采用的数值模拟方法 |
| 1.8 本文主要研究内容 |
| 第2章 裂解炉内燃烧传热与裂解反应数学模型的建立 |
| 2.1 基本守恒定律的控制方程 |
| 2.1.1 连续性方程 |
| 2.1.2 动量方程 |
| 2.1.3 能量方程 |
| 2.2 湍流流动的数学模型 |
| 2.3 裂解反应的EDC模型 |
| 2.4 炉膛燃烧的数学模型 |
| 2.4.1 非预混燃烧的β-PDF模型 |
| 2.4.2 辐射传热的DO模型 |
| 2.4.3 燃烧中气体的辐射特性 |
| 2.5 控制方程的通用格式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 内置螺旋片裂解炉管研发及其流动传热性能的数值模拟 |
| 3.1 内置螺旋片的热交换管基本原理及结构形式 |
| 3.2 炉管数值模拟的计算条件与求解策略 |
| 3.2.1 炉管结构参数 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 边界条件和初始条件 |
| 3.3 计算结果与分析 |
| 3.3.1 管内流型变化 |
| 3.3.2 管内切向速度分布 |
| 3.3.3 管内轴向速度分布 |
| 3.3.4 管内压力的变化 |
| 3.3.5 管内阻力系数变化 |
| 3.3.6 管内传热性能 |
| 3.3.7 扭曲比的影响 |
| 3.3.8 螺旋片宽度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 炉管内流动传热与裂解反应的耦合模拟研究 |
| 4.1 石脑油裂解基元反应及热力学参数数据库的建立 |
| 4.2 计算条件与求解策略 |
| 4.2.1 炉管运行参数与几何建模 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 边界条件和初始条件 |
| 4.3 模拟计算结果 |
| 4.3.1 速度分布 |
| 4.3.2 温度分布 |
| 4.3.3 物质浓度分布 |
| 4.3.4 模拟结果的验证 |
| 4.4 内置螺旋片裂解炉管强化性能模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 裂解炉辐射段炉膛内燃烧模拟研究 |
| 5.1 网格划分与计算条件 |
| 5.1.1 几何模型建立及网格划分 |
| 5.1.2 计算条件 |
| 5.2 模拟计算结果 |
| 5.2.1 烟气流场分布 |
| 5.2.2 炉膛内物质组分浓度分布 |
| 5.2.3 炉膛温度分布 |
| 5.3 燃烧器结构影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 研究成果及参加项目情况 |
| 致谢 |
（9）秸秆裂解炉开发与炉管内的温度场模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物质和生物质能 |
| 1.2.1 生物质 |
| 1.2.2 生物质能 |
| 1.3 生物质能转化利用技术 |
| 1.3.1 物理转化技术 |
| 1.3.2 生物化学转化技术 |
| 1.3.3 热化学转化技术 |
| 1.4 生物质热裂解技术 |
| 1.4.1 生物质热裂解类型 |
| 1.4.2 反应机理 |
| 1.4.3 影响生物质热裂解的因素 |
| 1.4.4 生物质热解产物的组成 |
| 1.4.5 生物油的特性 |
| 1.4.6 生物油的应用 |
| 1.5 生物质热裂解工艺流程 |
| 1.5.1 生物质炭化 |
| 1.5.2 生物质气化 |
| 1.5.3 生物质快速热解液化技术 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 1.6.1 研究的背景和意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.6.3 创新点 |
| 2 下吸式移动床裂解反应器器的设计 |
| 2.1 生物质裂解反应器的研究现状 |
| 2.1.1 裂解装置的特点 |
| 2.2 气固并流下吸式移动床反应器的设计 |
| 2.3 传热计算 |
| 2.3.1 生物质的热值 |
| 2.3.2 总传热量 |
| 2.3.3 炉膛传热 |
| 2.3.4 裂解炉炉管内传热 |
| 2.5 传热面积 |
| 2.5.1 总传热面积 |
| 2.5.2 裂解炉基本结构 |
| 2.6 沉降速度 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 炉管内气固两相流流动模型的建立与求解 |
| 3.1 CFD 模拟软件简介 |
| 3.1.1 FLUENT 软件的组成 |
| 3.1.2 GAMBIT 软件概述 |
| 3.1.3 FLUENT 软件概述 |
| 3.2 物理模型 |
| 3.3 控制方程 |
| 3.3.1 体积分数 |
| 3.3.2 质量守恒方程 |
| 3.3.3 动量守恒方程 |
| 3.4 本构方程 |
| 3.4.1 相间交换系数 |
| 3.4.2 固体压力 |
| 3.4.3 固体剪切应力 |
| 3.4.4 颗粒温度 |
| 3.4.5 传热模型 |
| 3.5 Fluent 中的求解算法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 下吸式移动床裂解反应器的数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何模型的建立与网格划分 |
| 4.2.1 几何模型的简化 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 模拟参数 |
| 4.3 模拟结果 |
| 4.3.1 温度分布 |
| 4.3.2 炉管内速度分布 |
| 4.3.3 颗粒停留时间 |
| 4.3.4 颗粒运行轨迹 |
| 4.3.5 固相分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（10）大型燃气乙烯裂解炉燃烧过程的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 炼油工业与乙烯生产工业简介 |
| 1.3 影响加热炉效率的主要因素 |
| 1.3.1 过量空气系数的影响 |
| 1.3.2 不完全燃烧损失 |
| 1.3.3 排烟损失 |
| 1.3.4 散热损失 |
| 1.4 加热炉主要有害气体成分及其形成原因 |
| 1.5 大型加热炉节能减排国内外研究现状 |
| 1.5.1 提高加热炉效率研究情况 |
| 1.5.2 减少氮氧化物研究状况 |
| 1.5.3 工业锅炉仿真模拟研究情况 |
| 1.6 本论文的研究内容及意义 |
| 第二章 数值计算方法和模型的选择 |
| 2.1 基本守恒方程 |
| 2.2 湍流数学模型方法选择 |
| 2.3 组分运输与化学反应模型 |
| 2.4 辐射模型 |
| 2.5 计算方法 |
| 2.6 计算过程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 模型的建立及炉膛模拟结果分析 |
| 3.1 炉膛三维几何模型的建立及网格划分 |
| 3.2 计算边界条件设置 |
| 3.3 计算对比 |
| 3.3.1 温度场 |
| 3.3.2 炉膛内主要物质的浓度变化 |
| 3.4 炉内流场分析 |
| 3.5 主要组分分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 富氧以及烟气再循环对氮氧化物的影响 |
| 4.1 氮氧化物的产生机理 |
| 4.1.1 热力型NO_x |
| 4.1.2 快速型NO_x |
| 4.1.3 燃料型氮氧化物 |
| 4.2 富氧对燃烧放热率的影响 |
| 4.2.1 CHEMKIN 简介 |
| 4.2.2 模型建立选择 |
| 4.2.3 计算结果对比分析 |
| 4.2.4 不同氧含量下的计算结果分析 |
| 3.2.5 不同氧气质量分数下氮氧化物生成情况 |
| 4.3 燃气再循环率对燃烧效率和氮氧化物生成的影响 |
| 4.3.1 计算工况进气条件 |
| 4.3.2 烟气再循环对氮氧化物浓度的影响 |
| 4.3.3 烟气再循环率对燃料消耗速率的影响 |
| 4.3.4 烟气再循环率对炉膛温度场和反应管温度分布 |
| 4.4 富氧燃烧与烟气再循环的综合影响 |
| 4.4.1 燃料放热量 |
| 4.4.2 氮氧化物生成量 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 参与的科研项目 |
| 致谢 |
四、三维CAD软件在裂解炉设计中的应用（论文参考文献）
- [1]基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究[D]. 王宁. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [2]废橡胶催化裂解过程中物料运动与传热模拟分析及实验研究[D]. 徐衍辉. 青岛科技大学, 2019(11)
- [3]Tekla Structues软件在裂解炉钢结构设计中的应用[J]. 薛磊. 乙烯工业, 2016(03)
- [4]用于裂解废旧轮胎的实验炉的设计和实验研究[D]. 袁坤. 青岛科技大学, 2016(08)
- [5]CFX软件在裂解炉返炉膛烧焦研究中的应用[J]. 李进锋,何细藕. 石油化工设备技术, 2015(03)
- [6]应用CFD技术对乙烯裂解炉返炉膛烧焦炉膛内烟气流动状况的研究及优化[D]. 王海靖. 北京化工大学, 2014(03)
- [7]改进的群智能优化算法及其在工业裂解炉中的应用[D]. 年笑宇. 华东理工大学, 2013(06)
- [8]乙烯裂解炉内传热与反应过程的数值模拟研究[D]. 倪志宇. 华东理工大学, 2012(08)
- [9]秸秆裂解炉开发与炉管内的温度场模拟[D]. 冯小芹. 青岛科技大学, 2011(07)
- [10]大型燃气乙烯裂解炉燃烧过程的模拟研究[D]. 王菁. 天津大学, 2010(02)