含固体颗粒的液态化工介质离心泵输送特性研究

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基本信息

  • 批准号：
    21076198
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    42.0万
  • 负责人：
    朱祖超
  • 依托单位：
    浙江理工大学
  • 学科分类：
    B0802.传递过程
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

用离心泵输送含固体颗粒的液态介质是石化、化工等流程工业的重要生产流程之一。但这种固液两相混合输送离心泵在理论研究和设计应用必须要解决两个关键技术难题：一是由于磨损问题而导致的可靠性差和寿命短，二是由于存在固体物质导致效率低。由于固体的大小、密度、硬度性质不尽相同，其磨损特性及其对泵送特性的影响还未能很好地被揭示，目前对含有固体颗粒化工介质的输送仍采用常规的以清水为介质进行设计的离心泵，在使用过程中出现磨损严重和寿命短等问题，使用成本很高。本项目针对这两个关键技术难题，在原有对固液两相混合输送和离心泵的研究基础上，深入开展基于三维流动分析之上的固液两相混输离心泵的耐磨特性研究，掌握固体特性（不同密度、直径和浓度）对泵在输送实际化工介质的影响，进一步揭示固液两相混输离心泵的内部流动机理和磨损规律，建立以耐磨和提高效率为主线的设计方法，促进高性能固液两相离心泵的研制和工业化应用。

结项摘要

本项目以石油、化工等流程工业中输送含固体颗粒液态介质的离心泵为研究对象，针对固液两相混合输送离心泵在理论研究和设计应用中存在磨损和效率低等关键基础问题，在输送固液两相流的工况下，开展了流动数值计算、流场测试、外特性试验和磨损研究。通过数值模拟和试验研究的方法，分析了固体颗粒属性对泵内流动特性、外特性及固体颗粒分布等的影响，揭示了颗粒直径、固相浓度和颗粒密度对泵输送性能与磨损的影响机理，预测了固相颗粒对壁面的磨损规律。通过对叶轮的磨损实验，分析了不同固相体积对叶轮的磨损程度。利用PIV流场测试法对固液两相离心泵内部的固液两相流动进行了分析，获得了液相和固相的速度场；该项目研究为建立耐磨损和高效率为主线的泵的设计方法提供了理论参考。. 通过研究共发表文章18篇，其中SCI检索论文4篇，EI检索3篇，国际期刊2篇，国际会议论文4篇，国内会议论文4篇，授权发明专利1项，实用新型专利1项；培养毕业博士研究生2名，硕士研究生6名；承办学术会议2次。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（8）
专利数量（0）
两相流离心泵水力输送性能计算分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    机械工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张玉良;李昳;崔宝玲;朱祖超
  • 通讯作者：
    朱祖超
离心泵停机过程非定常流动的数值模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    工程热物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张玉良;朱祖超;崔宝玲;李昳;陶仁和
  • 通讯作者：
    陶仁和
Experimental and Theoretical Study of a Prototype Centrifugal Pump during Startup Period
原型离心泵启动期间的实验和理论研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    International Journal of Turbo and Jet Engines
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang; Yu-Liang;Zhu; Zu-Chao;Dou; Hua-Shu;Cui; Bao-Ling;Li; Yi
  • 通讯作者：
    Yi
Transient hydraulic performance and numerical simulation of a centrifugal pump with an open impeller
开式叶轮离心泵瞬态水力性能及数值模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Open Journal of Fluid Dynamics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张玉良;朱祖超;金英子;崔宝玲
  • 通讯作者：
    崔宝玲
Numerical Simulation and Analysis of Solid-liquid Two-phase Flow in Centrifugal Pump
离心泵固液两相流数值模拟与分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Chinese Journal of Mechanical Engineering (english Edition)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    ZHANG Yuliang;LI Yi;CUI Baoling;ZHU Zuchao;Dou Huashu
  • 通讯作者：
    Dou Huashu

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  • 发表时间：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    朱祖超
离心泵快速变工况瞬态过程特性模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    农业工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张玉良;肖俊建;崔宝玲;朱祖超
  • 通讯作者：
    朱祖超
双流道泵输送固液两相混合物的水力试验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    浙江大学学报(工学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱祖超;崔宝玲;李昳;谭东华;偶国富
  • 通讯作者：
    偶国富

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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