高炉煤气管网事故工况实验系统的设计

针对高炉煤气供应系统用户端用气量急剧变化而影响高炉煤气管网运行安全的问题。依据某高炉煤气管网的实际运行工况,建立了模拟煤气管网系统发生事故状况下管内压力和流量变化的实验系统。整个实验模拟过程由实验台和数据采集系统完成,实验气源为空压机压缩储存的压缩空气,管网由一根主干管段和一个环管组成。在实验工况下,采用流量计、差压计对处于主管道及环管道上的关键点进行实时测量,通过数据采集系统得到管路系统上的关键量变化值,从而确定管道内气体的流量变化。研究结果表明：该实验系统产生的瞬时稳态流动可以很好地模拟因非管元件状态改变而产生的事故工况,对指导实际管道的安全运行有较大帮助。（图8,参10）     

导流板改善弯管流场的数值模拟与优化

为改善弯管内因流体不规则流动造成的管道振动,提高管道工作的可靠性,通过在弯管内部按照等比例方案加装不同结构形式的导流器,使用RNGk-ε模型计算模拟了弯管内流体的流动特性.结果表明:在弯管内部特定位置加装导流器能显著地改善弯管内流体的流动.     

导流板改善弯管流场的数值模拟与优化

为改善弯管内因流体不规则流动造成的管道振动,提高管道工作的可靠性,通过在弯管内部按照等比例方案加装不同结构形式的导流器,使用RNGk-ε模型计算模拟了弯管内流体的流动特性.结果表明:在弯管内部特定位置加装导流器能显著地改善弯管内流体的流动.     

管道水击压力的计算

冲击压力又称水击，它是在运动流体突然停止流动时产生时，动能转变为势能引起内部压力升高，从而形成压力波。管道内引起水击的原因有：阀门关闭、泵的启停、流速不同的流体突然相遇，管内流体流速骤然改变等。     

一种环管循环流动观测装置

介绍了一种流体管道流动观测装置，该装置利用场作用力以非接触方式驱动流体在环形管内循环流动，在整个观测过程中流体始终离不开测试管道，所以不改变流体的管道流动历史，实现了在有限长度的试验管人任意长时间，长距离地模拟及观测实际输油管道的流动，从而满足有记忆流体管流实验的需要，尤其是对于象含蜡原油这样的非牛顿流体的管道流动实验，本装置提供了一种新的试验测量手段，装置测粘范围为４０～６０００ｍＰａ．ｓ，试验     

农用离心泵内流体流动特性模拟

本文基于CFD仿真技术对不同转速和进口流体流速下的泵内流体流动规律进行研究。模拟所采用的网格大小对结果影响较小，并且模拟结果获得了实际值的验证。研究发现不同的转速和流速下，在叶片旋转带动下叶片附近的流体速度较大，当流到出口附近时速度减小。由于泵内流体的流动靠叶片的带动，转速对泵内的流体流动影响明显大于入口流速的影响。在进行离心泵的选型和操作条件设置时，离心泵的转速要适中，这样不会因为流体碰撞避免引起能量损耗。而且入口的流速也要适中，减少叶片离心泵的能耗同时提高效率。本文的研究结果可为离心泵的设计和使用提供一定的指导，促进农业灌溉节水目标的实施。     

浆液流变特性测量方法分析

浆液属于多相的复杂流体，故其流变特性测定与单相流流变测定不完全相同，在管输条件下测定浆液主要有牛顿体和宾汉姆塑性流体两种流型。利用毛细管粘度计测量流变性时，应考虑影响测量精度的几个主要因素，通过分析研究指出“滑移”修正不容忽视，另外对非牛顿体在氏剪切速率时测量精度较差，应注意解决好此问题。     

突变管段油水两相流的流动模拟

利用FLUENT软件模拟了油水两相流在突变管段中的流动,结果表明,在管径突变段管内流体的压力、速度有明显变化,且变化程度受到流体中油相含量的影响。通过模拟得到了油水两相流处于不同油相含量时在突扩管和突缩管中的流动规律,可为油水两相流输送管道的生产运行提供必要的参考。     

天然气管道减压阀节流温降规律

在给定组分条件下,天然气水合物的生成与否主要取决于压力和温度,正确地预测天然气节流后的温度,可为水合物的防治提供技术依据。利用FLUENT有限元分析软件,建立RMG530减压阀阀内流体有限元模型,模拟不同工况条件下阀内流体的分输节流过程,分析阀内流体流速、压力与温度变化规律,比较入口压力、节流压降和环境温度等因素对减压阀节流温降过程的影响,并利用分输站场节流温降测试数据验证模拟结果的正确性。结果表明:节流分输过程阀内天然气流动复杂,呈强湍流特性;阀笼节流孔内流速激增,但压力、温度骤降,水合物析出在节流孔内完成;环境温度、入口压力和节流压降是影响节流温降过程的主要因素,节流温降随压降差值的增大而增大,随入口压力和初始温度的增大而减小。     

压缩机组差压式液位计运行故障与处理

液位是压缩机组运行中需要重点监控的参数之一,而差压式液位计则是在压缩机组中应用最为广泛的一种液位测量仪表.以西气东输沁水压气站压缩机组为例,基于差压式液位计的工作原理及其与运行机组之间的逻辑关系,对差压式液位计的运行故障和问题进行分析,并提出了排除故障和解决问题的方法:对于不带密封罐的液位计,使用矿物油替换旋风分离器下腔内含有水分的轻烃,可避免冬季在引压管内出现结冰现象,保证液位计的测量准确性;对于带密封罐的液位计,确保密封罐内合成油的液位高度,及时向其内加注合成油,即可解决液位计低报警的问题.     

管道流动实验装置的研制与调试

介绍了一种测试复杂流变体管流实验装置的研制情况，给出了专门标定该装置压力传感器，温度传感器，蠕动泵以及管路内径的方法。经过标定和调试的装置可以测试复杂流体的各种流变特性，同时可以模拟工业管道的各种工况。     

龙岗酸性气田低流速管道流动特征

针对龙岗酸性气田某些集输管道内积液和腐蚀严重的问题,基于气井采出流体的性质及输气管道基本运行参数,采用OLGA软件模拟两条典型的低流速管道及不同流量下的001—6#采气管道,分析两条管道内的流型、持液率以及流体与管壁间的剪切力沿管道的变化规律,研究流量对001—6#采气管道内各流动特征参数的影响规律。结果表明：OLGA软件模拟两条采气管道的压降和温降与实际生产数据一致,其模拟结果可靠;下坡管内持液率小于0．05,流体与管壁间的剪切力小于20Pa,上坡管内持液率为0．3～0．4,液相一管壁最大剪切力为80-270Pa,上坡管段是积液和腐蚀严重的区域;气体流量对龙岗001—6#低流速采气管道的流动特征参数影响很大,进一步减小气体流量会使上坡管内持液率及液体一管壁剪切力急剧增大,从而加剧管内积液和腐蚀;当气体流量增大至97．5×10^4m^3／d时,管内的持液率和管壁剪切力均很低,管内积液和腐蚀问题有所缓解。（表6,图6,参9）     

非牛顿原油的管道摩阻特性

通过分析具有假塑性流体特性的原油在加热输送管道中的摩阻损失特点,提出了随输油温度降低,非牛顿原油摩阻损失下降的临界有效管流剪切率的概念和计算公式。相对牛顿流体,当流量增大时,非牛顿原油的摩阻损失增加幅度减小,并且原油流变指数越小,这种趋势越大;对于热输非牛顿原油管道,管道的临界有效管流剪切率只与所输原油的性质有关。     

高粘牛顿流体输送的表观滑移流动研究

在高粘度流体输送过程中,用低粘度的流体局部置换高粘度的流体,可以降低附壁边界层的粘性从而实现管道内流体流动减阻。对管道内两种粘度流体环状流动进行了理论和计算研究,推导了滑移层厚度及流体粘度与流动流量、减阻、滑移速度等的关系式,结果表明,随着滑移层变厚,其流速的增量会减小;当滑移层较薄时,流量增否取决于两层流体粘度之比;只有控制滑移层厚度不超过一定范围输送效率才会最大;滑移速度与压差成线性关系。     

标准体积管结蜡引起的误差及消除方法

标准体积管是原油动态计量时，流量计在线检定的标准器。要减小流量计的示值误差，提高原油交接计量的准确性，就应提高标准体积管的精度。根据原油在管壁内结蜡的理论，推断出当环境温度，管壁温度较低时体积管标准管段内将会结蜡，结蜡厚度对流量计在线检定时的示值误差将有不同程度的影响。     

偏心环状层流管流的流动规律

根据流体力学中N－S方程对层流的描述，结合经典的力学理论分析，对两相偏心环状管流的相界面提出了严密而科学的力学耦合条件，得到了完整描述偏心环状管流的适定的偏微分方程组。利用计算机仿真技术，得到了两相流中偏心环状层流管流的流动规律，这种规律具有重要的工程应用价值。     

竹纤维悬浮发泡浆料流变特性的研究

利用DV-Ⅲ ULTRA转子式流变仪对竹纤维悬浮发泡浆料的流变性质进行研究,分析影响纤维固液悬浮体、纤维三相发泡悬浮体流变性能的主要因素.结果表明:在试验测量范围内.纤维固液悬浮体和加入表面活性剂后形成的纤维三相发泡悬浮体均属于非牛顿流体中的塑性流体,其表观黏度对剪切速率的依赖性强,具剪切稀化现象.随着浆料浓度增高、纤...     

加速管道系统磨蚀的参数及磨蚀预测

沙的冲蚀能磨掉管壁上的腐蚀保护膜,引起严重的磨蚀性腐蚀,这种腐蚀受很多因素的影响,探讨了这些因素如何共同作用导致磨蚀性腐蚀的。B.S.McLaury等人把磨蚀实验和流动模拟(包括沙蚀)相结合运用在研究过程中,对沙蚀和磨蚀性腐蚀致使壁厚损失诸多影响因素进行了研究,这些因素包括:管道几何形状、管道尺寸、管材、流体流速、流体粘度和密度、沙粒大小、沙粒形状、沙粒密度和出沙率。提出了预测沙的磨蚀速度的方法,这个方法是在前人一些早期的适用于沙蚀条件下的经验方法基础上发展而来的。对磨蚀模拟的预测结果与实验数据进行了比较。     

管道输量对柴油蜡沉积作用的试验分析

针对流速对油品结蜡的影响,柴油管壁的结蜡规律与管内流速的关系还尚未明确的问题,在理论推导的基础上进行了室内环道试验,通过分别模拟柴油在有温差段和恒温段时管内流速对管壁结蜡规律的影响,得出了相应的规律,对于指导反季节输送柴油,减少蜡沉积有一定的参考价值。     

水膜发生器的研制及流场分析

水膜发生器是超稠油水膜面减阻技术中使管道内形成环状水膜的流体机械设备,其内部流场需要长期保持稳定,以形成稳定的水膜。在设计水膜发生器时,使高压水流射入后通过一个厚度为1mm的穿孔板再形成水膜,穿孔板部分区域不开孔,其余部位均匀开孔,以控制水流动能和速度,进而控制水膜厚度。高效渗透筛管的选择决定水膜面的稳定性,其关键在于确定穿孔板的开孔率和开孔直径。运用ANSYS软件对水膜发生器的强度进行分析,以确定其应力集中部位并进行加强处理,使用材料为X52的管线钢制作水膜发生器可以满足实际运行条件的要求。运用Fluent软件对水膜发生器内部流场进行模拟,以确定水膜发生器的合理长度和开孔直径,优化运行参数。