水合物浆液流动特性数值模拟

考虑水合物颗粒体积分数对水合物浆液粘度的影响,应用CFD／FLUENT模拟得到了设计工况下水平管中水合物浆液流型、床层高度,颗粒体积分数分布,管道压降、平均粘度等数据,同时基于DoronP等提出的适用于固液两相流动的双层流动模型,编程求解各工况下的流动参数。通过对比模拟结果、计算结果和实验结果可知,数值模拟方法可以对水合物浆液在水平管中的流动压降进行准确预测,而通过编写UDF,将水合物颗粒流动过程中的粒径分布考虑其中,可以更好地描述水合物浆液的流动状态。因此,数值模拟方法可以作为研究水平管中水合物浆液流动特性、分析流动参数影响因素的有效手段,但尚存不足,有待完善。（图7,表4,参10）     

输气管道泄漏音波的产生及传播特性

对输气管道泄漏音波的产生和传播特性进行研究,分析了泄漏音波产生的形式,获得了音波信号的时域、频域及时频特征。结果显示：泄漏音波主要由介质与管道相互作用产生的单极子、偶极子和四极子声源所引起,表现为时域上能量突变,但所占时域较窄,所占频域较宽,主要能量集中在0-100Hz。利用软件对泄漏音波在特殊管件（弯管、变径、分支）中的传播特性进行模拟研究,并利用高压输气管道泄漏装置进行试验研究,分析了泄漏音波信号的传播规律,确定了影响音波信号衰减的主要因素。结果显示：音波在管内以平面波形式传播,随着传播距离的增大,音波基本呈指数规律衰减,在较低泄漏量下,泄漏音波信号幅值基本与泄漏孔径无关：音波信号经弯管和直管的损失基本为0,经分支和变径管损失较大。根据拟合计算结果,对于现有型号的音波传感器,其理论安装距离可达100km,利于长输管道的泄漏检测。     

FLNG小试、中试液化试验的放大性分析

FLNG(Floating Liquefied Natural Gas)液化工艺受规模、原料气组分及环境条件等影响较大,为了实现大规模工业化应用,基于南海某目标气田相关情况,建立丙烷预冷双氮膨胀液化工艺的FLNG小试及中试液化试验装置,并对试验结果进行FLNG放大过程的规律分析。结果表明:随着原料气处理规模的增大,丙烷预冷双氮膨胀液化工艺对原料气参数的敏感性变弱,且预冷段作用愈加明显,不仅可以降低装置能耗、氮气液化及过冷负荷,且可以减小氮气循环量,提高整体液化工艺的液化能力。在倾斜及晃荡工况下,冷箱内原料气温度变化不大,整个液化装置对晃动的适应性较强。液化工艺选择、设备选型、回收量对整个液化系统的液化率及液化能力的影响较大。随着液化规模的增大,高效的机组效率和合理的能量回收方式,在保证液化系统正常运行的同时,可以有效降低整个装置的能耗,提高经济效益。     

水合物聚集影响因素及正交试验研究

通过水合物聚集体受力分析确定了其主要聚集力是毛细液桥力,完善了水合物聚集体临界最大粒径计算模型.水合物聚集影响因素有接触角、油水界面张力、油相粘度、水合物体积分数、剪切速率,分析单一因素变化对水合物聚集的影响,发现油水界面张力增大导致聚集加剧,其他因素增大则会抑制水合物聚集.以水合物聚集体临界最大粒径作为聚集程度的评判指标,利用正交试验确定了因素水平的最优组合,水合物体积分数作为影响最大的因素,需要首先将其控制在最优水平.研究成果可为确保管输水合物浆稳定流动提供支持.（表3,图7,参14）     

龙眼严重受冻后不同时期剪除冻死枝干的恢复效果

1999年 12月下旬 ,南宁市发生几十年一遇的严重霜冻。笔者于 2 0 0 0年 4月中旬龙眼春梢萌发期 ,对南宁市龙眼冻害后不同时期剪除冻死枝干的处理效果进行了调查 ,结果如下。1　冻后处理类型1 1　及时处理　龙眼受冻害后 5～ 10天内 ,将被冻死的枝干枯枝剪除 ,冻枯到哪剪到哪 ;处理时剪口处在嫁接口上下的 ,剪口包膜 ,盖草 ,有条件的淋水。经调查发现 ,这种处理 ,剪口大量流液 ,淋水者更甚。树液干后剪口发霉 ,春梢萌发相对较迟 ,数量较少 ,长势较弱。1 2　适时处理　 2月中下旬至春梢刚萌发时进行处理 ,这时枝叶冻死界限明显 ,剪口定位准确 …     

LNG储罐翻滚模拟及临界密度差

LNG储罐翻滚会给储罐的安全运行带来极大威胁。建立了LNG储罐翻滚的物理模型和数学模型,针对目前LNG接收站常用的16×104 m3储罐,利用Fluent软件进行了不同初始密度差下储罐内LNG翻滚过程的数值模拟,得到了LNG储罐内的翻滚随初始密度差的变化规律。研究结果表明:初始密度差越大,翻滚发生得越早,翻滚越剧烈。存在临界LNG密度差,当初始密度差小于临界密度差时,储罐内相邻两层LNG的混合过程较为平稳;当初始密度差大于临界密度差时,翻滚强度明显增大。提出并定义了翻滚系数,并以其作为判断储罐内LNG翻滚强度的判据,计算得到16×104 m3储罐的临界密度差区间为2~4 kg/m3。     

板翅式换热器封头挡板结构的优化

板翅式换热器封头内存在的物流分配不均是导致换热器性能下降的主要因素。通过对封头结构气液两相物流分配进行数值模拟和室内实验研究,对无挡板封头内部流场进行了分析,根据其物流分配特点和规律提出了一种具有普遍适用性的改进型挡板结构。通过对挡板位置、挡板厚度以及开孔孔径的敏感性分析,优化了挡板参数,并与其他型式封头进行了对比。结果表明：改进型挡板结构具有普遍适用性,可以有效改善封头内部的物流分配情况,出口通道的流量标准偏差比无挡板封头降低了一个数量级,比错排孔板型封头降低约50％,该结构对于改善板翅式换热器的换热性能以及可靠性的提高具有重要作用。（图16,表1,参Ii）     

管道内天然气水合物沉积演化进程数值模拟

传统的双欧拉流体模型将水合物颗粒近似为流体相进行两相流动沉积预测,并未考虑流动过程中由相变导致颗粒生成的影响.为了解决该问题,在OpenFoam4.0开源计算软件植入双流体模型、界面面积传输方程、对流换热方程,在考虑水合物颗粒聚并、破碎效率的同时,引入关键的相变源项,根据管内温度场分布实时模拟计算水合物生成量,并在之后...     

大型FLNG／FLPG装置上部模块二氧化碳预冷双氮膨胀液化工艺方法

针对FLNG／FLPG装置区别于常规FPSO以及陆上LNG工厂的关键和难点技术，以南海某深水气田为研究目标，开展了FLNG／FLPG装置液化工艺方案优化分析，提出了具有自主知识产权的CO2预冷双氮膨胀的海上FLNG液化工艺。对影响该工艺流程性能的关键参数进行了优化，分析了该工艺对于海上FLNG装置的适应性。结果表明：二级制冷工艺用于海上FLNG装置的天然气预冷过程，当二氧化碳一级制冷温度在-20℃左右，二级制冷温度在-50℃左右，氮气循环压缩机出口压力取8MPa，两级氮膨胀制冷分界温度取-98℃，海水换热温差在8℃左右，单列总功耗为6．258×10-4kw，液化率为93．7％，比功耗为0．3271kW·h／m3。该工艺安全性高、流程简单、设备紧凑、经济性较好，具有较好的海上适应性。（图6，表4，参8）。     

龙眼严重受冻后不同时期剪除的恢复效果

1999年12月下旬，受几十年一遇的严重霜冻的袭击，南宁市水果受到严重的冻害。 龙眼冻后何时剪除冻死枝杆为宜？笔者于2000年4月中旬龙眼春梢萌发期，对南宁市龙眼冻害后不同时期处理的效果进行调查，现将调查情况归纳如下： 1 冻后处理类型 1.1 冻后及时处理 龙眼受冻害后5～10内，将被冻死的枝杆枯枝剪除，即当时冻枯到哪即剪到哪；处理时剪口处在嫁接口上下，剪口包膜，盖草，有条件的淋水。经调查发现，这种处理，剪口大量流液，淋水者更甚。树液干后剪口发霉，春稍萌发相对较迟，数量较少，长势较弱。 1.2 适时处理 2月中下…