重型拖拉机液压机械无级变速箱冷却润滑油液的分配优化

[目的]为了实现重型拖拉机液压机械无级变速箱(hydro-mechanical continuously variable transmission, HMCVT)内部各个零件的良好润滑,提出一种冷却润滑油路的优化方法,实现油液合理分配。[方法]采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)仿真与试验验证相结合的方法获取样本数据,利用径向基(radial basis function, RBF)神经网络建立出口孔径与出口流量的拟合函数,并构建以出口流量与目标流量误差平方和为优化目标的优化函数,运用惩罚函数法与遗传算法优化获得流量误差最小的流道结构参数。[结果]建立的CFD模型仿真结果与试验结果误差均小于10%,说明利用CFD方法计算润滑油路各出口流量值是切实可行的。利用RBF神经网络方法拟合的孔径-流量函数具有很高精度,决定系数均在0.95以上,优化后的冷却润滑油液分配更加合理,与目标流量值误差在5%以内。[结论]本文提出的冷却润滑油液合理分配的油路优化设计方法,能够减少设计成本,准确实现油液的精确分配,为变速箱润滑油路的设计提供了理论依据。     

调节阀在模拟长距离管道工况中的应用

分析了长距离管道水力特性和调节阀的工作流量特性,提出了以短管道和调节阀配合使用模拟长距离管道运行工况的原理控制方法,即通过对比调节阀两端的理论压差和实际压差,确定阀门开度,再通过控制和执行机构调节阀门开度,得到模拟流量,进而实现短管道加调节阀模拟长距离管道工况。该方式用于管道运行与管理人员的培训,可提高训练水平,降低训练成本。     

板翅式换热器结构优化及其性能数值模拟

板翅式换热器内部纵横两个维度的流量分配不均,导致其换热性能降低。基于单相流量分配理论和板翅式换热器内部流场特性,通过改变换热器进出口管个数、进出口方式、端部入口管相对位置等,建立了新型板翅式换热器结构。基于CFD方法的Fluent数值计算方法,对板翅式换热器优化前后的流量分配特性进行数值模拟,研究优化后的端部入口管相对位置、入口管个数及出口管个数对流量分配的影响规律。结果表明:改变进出口方式可以均衡各通道路径在入口和出口处的总压降,有效改善板翅式换热器的流量分配特性;优化后的板翅式换热器最佳参数组合是端部入口管相对位置为0.033、入口管个数为5、出口管个数为1,该结构可以使气相和液相的流量不均匀度降低约50%,对提高换热器换热性能具有重要意义。     

调节阀流量特性对输油管道工况的影响

调节阀是输油管道控制系统的重要组成部分，其流量特性对控制质量影响很大，在对调节阀流量特性分析的基础上，讨论了调节阀在输油过程中的调节性能及流量特性的畸变，结合实例，介绍了调节阀流量特性参数的计算方法，并对因流量特性畸变而影响控制质量的不利于方面给出了具体的解决措施。     

调节球阀流量特性及口径计算

对于密闭输送的长输管道，调节阀的选型和口径计算合理与否，直接关系到调节品质的优劣和水击控制的效果。分析了长输管道调节阀的工作流量特性以及球阀类型，结合输油工艺提出了计算方法，并进行了实例说明。对长输管道调节阀的选型和计算具有指导意义。     

一种高造斜率旋转导向钻具的几何造斜率实用计算方法研究

根据三点定圆的曲率计算公式,利用单弯旋转导向钻具的几何造斜率计算公式和同向双弯旋转导向钻具的几何造斜率公式,对同向双弯旋转导向钻具简化为等效单弯旋转导向钻具以及同向三弯(或多弯)旋转导向钻具简化为单弯旋转导向钻具分步等效的几何造斜率计算方法进行了研究,并对高造斜率旋转导向钻具的设计依据进行了分析。研究表明,该方法能够比较直观地反映结构参数与造斜率之间的关系,计算精度满足工程要求,可以应用于水平井造斜的旋转导向钻具结构设计与性能分析。     

拖拉机转向梯形机构的MATLAB优化与转向特性分析

为使轮式拖拉机转向特性曲线更接近理想的Ackemann转向特性曲线,本研究对轮式拖拉机向左转向运动时,整体式转向梯形机构中铰链四杆机构的运动几何关系进行了推导,再以某四轮轮式拖拉机转向梯形的底角和梯形臂长度作为设计变量,以外侧车轮实际转角与理想转角的累计偏差量的绝对值之和最小作为目标函数,对拖拉机作业的工况进行加权处理,运用MATLAB对转向梯形机构进行了优化设计,优化后转向梯形底角为71.7°,梯形臂长为152.5 mm。根据优化前后参数进行转向分析,验证优化前后转向特性曲线与Ackemann转向特性曲线的差异,最后绘制出优化前后转向时的偏差曲线图。结果表明:该优化设计方法可行,优化后该拖拉机的转向特性曲线更加接近理想转向特性曲线,能更好地减少转向时轮胎的磨损。为轮式拖拉机转向梯形机构的优化设计提供参考。     

湿周法估算河道内最小生态需水量的理论分析

研究了不同河道几何断面的湿周法理论,分析了各种几何断面的湿周-流量关系。结果表明,当河道断面呈三角形、U型和抛物线型时,湿周-流量关系曲线可近似用幂函数拟合;当河道断面呈矩形和梯形时,湿周-流量关系曲线可近似用对数函数拟合。通过采用斜率为1法和曲率最大法确定曲线变化点,估算最小生态需水量发现,不论郡种断面,用斜率为1法和曲率最大法估算的结果差异很大,斜率为1法的估算结果均大于曲率最大法。分析同一流量下、不同断面形态对湿周法的适宜情况结果表明,在同一流量下,几何尺寸接近的不同断面,矩形和梯形断面有较大的湿周值,从湿周法初衷来讲,则更有利于生物生境的保护。     

蜗壳差压法测流流量系数的近似率定

运用水轮机运转特性曲线，求取水轮机工作点的效率和计算水轮机的过流量，以近似率定蜗壳流量系数，并与现场效率试验的实测资料进行了分析比较。结果表明，这种方法具有较高的精度，计算流量与实测流量的最大偏差可控制在４％以下，可广泛应用于蜗壳流量系数的近似率定。     

蜗壳差压法测流流量系数的近似率定

运用水轮机运转特性曲线，求取水轮机工作点的效率和计算水轮机的过流量，以近似率定蜗壳流量系数，并与现场效率试验的实测资料进行了分析比较。结果表明，这种方法具有较高的精度，计算流量与实测流量的最大偏差可控制在４％以下，可广泛应用于蜗壳流量系数的近似率定。     

CFD在水力机械湍流分析与性能预测中的应用

为了研究水力机械运行特性，将最新发展的计算流体动力学（CFD）理论与方法应用于水力机械湍流分析，给出了水力机械湍流流动控制方程，分析了求解湍流流动的Reynolds时均法和大涡模拟法的适用性，建立了通过湍流流场分布预估水力机械能量特性和空化特性的数学模型。通过基于k-ε双方程湍流模型的轴流泵全流道三维定常湍流计算，获得了与实际情况相符的流动细节。根据计算结果对轴流泵的能量、空化性能所做的预估．与试验结果基本一致。CFD理论和方法为探寻水力机械流场流动特性与结构动力特性间的复杂关系提供了一种新手段，为研究和开发高性能、大流量、高水头的水轮机和水泵提供理论和实际应用参考。     

凝析气藏地下储气库单井注采能力分析

凝析气藏地下储气库单井的注采能力主要受储层渗流能力和井筒性质的影响,通过气井的产气方程及节点压力分析法的计算,确定出注采井的流入流出动态关系曲线,在考虑最小携液流量和冲蚀安全流量的约束条件下,计算了储气库内单井的注采能力,并对其主要影响因素进行了分析,为储库的优化运行提供科学依据。     

基于回归分析法的离心式压缩机性能模型

建立准确的压缩机性能曲线模型,是天然气长输管网优化运行的关键。受风机定律启发,分析了风机中流量、转速以及多变能量头的关系,将其应用于天然气长输管道压气站场的离心式压缩机,建立了压缩机特性曲线模型。假设一种线性化的压缩机特性曲线关系,采用偏最小二乘法对该特性曲线关系进行回归分析,得出压缩机特性曲线回归模型,并利用多年积累的现场数据将其应用于压气站工艺气流量虚拟测量。研究结果表明:该模型计算准确度较高,工艺气虚拟测量结果误差较小,能够较好地反映离心式压缩机组实际运行特性,为管网优化运行及实时掌握机组运行情况提供了技术保障。     

EP减阻剂在抚顺-鲅鱼圈成品油管道的应用

随着抚顺石化公司成品油产量的增加,抚顺-鲅鱼圈成品油管道的输送能力已不能满足生产要求。为此,在管道中注入EP系列减阻剂,使管道的沿程摩阻因数减小,管路特性曲线更趋平缓。保持与注入EP系列减阻剂前相同流量的工况条件,通过变频调节将泵转速降低,管路特性曲线与泵特性曲线相交于新的工况点。通过对管道注入减阻剂前后泵特性曲线和管路特性曲线图进行分析,定性地说明了在成品油管道注入EP系列减阻剂可以取得节能和提高管道输油能力的效果;通过对管道注入减阻剂前后的实际运行参数进行计算,定量地说明了在成品油管道注入EP系列减阻剂的节能和提高管道输油能力的效果。     

企业价值链优化的数量分析方法

分析企业价值链结构，进行企业价值链优化，对于提升企业核心竞争优势具有重要意义。通过对价值链的内涵和结构的重新思考，探讨了价值链优化的目标和方法。在对企业顾客价值实现程度和内部资源条件进行分析的基础上，结合动态成本分析和边际成本分析2种方法，建立了价值链优化的模糊线性规划模型。通过对轿车企业价值链结构的分析，给出了价值链优化模型的数值算例，并运用运筹学方法得出了最优的价值链成本结构。     

用偏差活化能方法分析研究木材的干燥特性

偏差活化能可以表示被干燥物料的传质传热特性.通过理论分析和实验,该文研究了木材的不同几何尺寸与其偏差活化能的关系.基于木材的湿基试样之上,首先得到不同几何尺寸的木材的干燥率实验数据,然后建立模型计算扩散系数和偏差活化能.研究结果表明,不同几何尺寸木材试样的偏差活化能值随着环境温度和湿度而变化,并且影响着木材的传质传热动态特性;被干燥物料的偏差活化能在其几何尺寸较小时变化微小,并且随着尺寸的变小偏差活化能也下降;当干燥温度上升时,相对偏差活化能很快接近1,反之亦然.这些研究结果为进一步研究木材的动态干燥特性奠定了基础.     

基于系统性分析的减压阀故障诊断及应对措施

调节阀是石油化工行业管道运输中的核心设备,可以通过改变自身阀位达到控制管输介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的目的。以国内某成品油管道的一座减压站为例,站内减压阀投产5年后在PID控制模式下出现调节不稳的情况,其直接原因是迷宫阀笼下部损坏。通过分析减压阀PID控制原理,并结合阀门工作特性与执行机构性能参数,对不稳定工作状态进行深入分析,同时给出具体解决方案,且经维修后的减压阀控制稳定性完全满足管道运行需要,从而为类似故障的维修以及减压阀国产化提供了参考。     

兰郑长成品油管道投产运行问题

2009年兰郑长成品油管道试运投产期间,出现了流量监测设备不具备投用条件,充水初期流量控制难度较大,兰州低压区停泵超压,清管器发送时机选择不当,气阻影响输油泵正常运行,以及过滤器误切换等问题.指出了问题产生的原因及相应的处理措施,比如根据泵机组的"流量-扬程"特性曲线,通过计算泵机组提供的扬程,推断出站流量;控制干线流量的出站调节阀开度宜小不宜大;在给油泵和输油主泵之间设置安全阀;在水充满0号高点和7号阀室的第2个U形管段后发球等.其中的实践经验对今后成品油管道的投产作业具有工程借鉴意义.     

江苏LNG接收站高压泵并联运行控制

LNG接收站高压泵并联运行时,单台泵故障停车或其他水力干扰会导致泵瞬间流量过大,电机过载,造成全站停车甚至损坏电机.针对高压泵设备特性及机组并联运行工艺现状,并结合全站工艺流程,分析了高压泵并联运行控制特点及操作难点.通过优化启停机操作程序,避免水力冲击.采用增加运行泵的数量以增宽流量调节范围的方法优化配泵方案.将高压泵出口的紧急切断阀改成调节阀,在单台泵故障停车时通过改变管路特性匹配系统流量,可有效减小运行泵的流量增幅,降低泵过载停车风险.在分析接收站天然气外输管网压力趋势的基础上,提出管道压力越高越有利于高压泵的平稳运行,根据不同工况采取有效措施保证高压泵机组安全、平稳、高效运行.     

带式运输机过渡曲线的简化计算

本运用几何方法，对带式运输机过渡曲线设计中经常遇到的曲率半径，以及曲率半径与水平段、倾斜段衔接的尺寸计算问题，进行了分析和研究，提出了一种能满足实际生产需要的简化计算方法。