管内封堵器不同封堵状态的流场分析北大核心

为了保证封堵器能够安全平稳地进行封堵作业,减少管内受阻湍流引起的封堵器卡堵问题,利用Fluent软件,基于流体动力学模拟管内封堵器的不同封堵状态,分析得到了不同封堵状态下封堵器周围流场的变化规律及受力情况。通过比较简化模型与实际模型获得的模拟结果,以及分析支撑轮的外形轮廓对流场的影响,得到如下结果:封堵器对管内流场的影响较大,封堵器上游压力剧增,流动较平稳,下游产生湍流并伴随着不同尺度的漩涡。研究结果对封堵器的外形设计和保障封堵作业的安全具有一定的指导意义。     

不同端面管内智能封堵器周围流场分布规律模拟

管内智能封堵器可以在不停输的状态下,通过无线控制系统在管道内部进行高压封堵作业,为保证封堵器安全平稳工作,减少管内受阻流场对封堵作业的影响,需要对管内高压封堵过程流场演化规律以及封堵器在封堵过程中的受力变化情况展开研究。通过建立管内智能封堵器三维模型,采用质量、动量守恒方程对高压管内封堵作业时封堵器周围流场进行数值模拟,得到了封堵器受力与封堵进度、入口压强、入口速度之间的关系。根据演化规律发现,不同端面对流场的特征变化以及封堵器受力情况有一定影响,提出两种具有弧线特征的端面形状,模拟结果表明:半球形端面智能封堵器在封堵作业时,其周围流场特征变化及封堵器受力均优于台阶形和抛物面形端面结构,由此为管内高压稳定型封堵器的结构设计及优化提供了依据。     

基于FLUENT管内封堵器周围流场的数值模拟

基于计算流体力学方法,建立了管内封堵器三维模型,对管内封堵器封堵过程中其周围流场进行数值模拟,得出管内封堵器封堵前后其周围流场中速度矢量、流体质点速度、湍动能的分布规律.对比封堵前后流场的模拟结果:管内封堵器的封堵进程变化影响流体质点速度和湍动能的分布;管内封堵器的机械结构会导致其局部位置和尾部流体产生漩涡,使管内流体流动紊乱,对封堵效果产生一定影响.研究结果对确保管内封堵作业安全和进行管内封堵器机械结构设计具有指导意义.(图8,参7)     

管内封堵器橡胶筒长度对封堵性能的影响

橡胶筒是油气管道内封堵器封堵模块中的核心部分,为了研究橡胶筒轴向长度对封堵过程的影响规律,通过橡胶材料的力学性能测试及材料非线性和接触非线性理论研究,结合动力学有限元仿真分析方法,建立了封堵器橡胶筒封堵过程力学模型。利用该模型进行了不同长度橡胶筒封堵过程的模拟仿真分析,总结了橡胶筒长度对封堵性能的影响规律。研究表明:在同样的驱动力作用下,随着橡胶筒有效长度的增加,橡胶筒与管壁之间的接触力不断减小,对应的等效应力和接触应力也减小。因此,在封堵器橡胶筒选型阶段,在保证压缩后有效密封长度大于封堵所需安全长度阈值的前提下,应尽量选择有效长度相对较短的橡胶筒结构。     

管内高压封堵器的研制

管内高压封堵技术是一项新型的管道封堵技术,在陆地、海底油气管道的维修、换管、换阀、加减支路等作业中应用前景广阔。该技术的工作原理是将清管器与封堵器铰接在一起,从清管器的发射端进入,二者在清管器的推动下向前行走,通过监控中心发射的超低频电磁脉冲信号来启动微型液压系统实现封堵。锁定滑块和封隔圈是封堵器的关键部件,其直接决定封堵器的锁定与密封能力,因此,重点分析了锁定滑块锁紧的可靠性和封隔圈密封的可行性。自主研制了适用于内径300mm管道的管内高压封堵器样机,通过简单的封堵打压试验,初步证明了该项技术应用的可行性。     

管内高压智能封堵技术

概述了管内高压智能封堵技术的发展现状.介绍了管内高压智能封堵系统的构造及工作原理,指出智能封堵器的结构设计及其应急处理技术、封堵压力及密封性能、微型液压系统设计及工作过程的建模与分析和超低频电磁脉冲通讯及控制技术是研发管内高压智能封堵的关键技术.通过对管内高压智能封堵器应用前景的展望,强调了我国当前加速研发管内高压智能封堵系统的迫切性.     

基于CFD清管器结构的管内流场模拟及优化设计

为了研究清管器结构尺寸对清管作业时管道流场特性的影响,以便寻求较为适合的清管器结构尺寸,以可调速直板清管器为例,利用FLUENT前处理软件Gambit建立了3个不同长径比的可调速清管器工作模型,并对其进行网格划分,然后利用FLUENT流体分析软件对不同长径比的清管器工作时的流场进行数值模拟,得到了不同长径比情况下清管器工作时的流场压力、速度和湍流动能的分布图。以清管器长度尺寸作为优化对象,对数值模拟结果进行对比分析后发现,清管器附近流场波动较剧烈,湍流动能及强度急剧增大,其在清管器内部流场中达到最大;清管器下游流场的湍流强度虽有所下降,但仍然是高湍流强度流动,长径比为1时各指标波动较小,说明长径比为1时对下游的流场影响较小,模拟结果与工程实际经验相符合。研究结果可为清管器的优化设计提供理论依据。     

管径508 mm单节双封型内封堵器结构设计及封堵性能

随着油气管道管内高压封堵技术的发展,为了提高管内高压封堵器封堵的安全性和可靠性,基于对国外管内封堵器结构设计现状的充分调研,提出了一种适用于管径为508 mm油气管道的单节双封型内封堵器结构方案,并依据设计性能指标进行了封堵能力的理论分析计算。利用有限元仿真分析方法对设计的单节双封型管内封堵器的封堵能力进行仿真分析,仿真分析结果高于指标要求的理论计算值,说明设计的单节双封型管内封堵器封堵能力满足设计指标要求。该研究可为单节双封型管内封堵器结构设计提供参考,对中国管内高压封堵技术水平的提升及相关装备的高质量发展具有一定的推动作用。     

离心泵不同流量工况下的流场模拟对比分析

离心泵是国民经济各部门必不可少的机械设备,其内部流场的流动极为复杂,因此需用高效的数值模拟方法对其进行研究,从而指导实际应用,为泵的改良设计提供可靠依据.现利用商用CFD软件Fluent对IS140-125-400型蜗壳式离心泵进行整机的流场模拟,在动参考系坐标下,用有限体积法对雷诺时均N-S方程进行离散,选用标准的r...     

不同相态CO_2管内稳态节流实验

在CO_2管输过程中,节流易导致CO_2温降过大,威胁管道的安全运行。采用自主设计的CO_2节流实验装置,进行了不同相态CO_2管内稳态节流实验,采集管内参数变化情况,分别研究了节流前后压差、节流前CO_2相态及杂质N_2含量对CO_2稳态节流温降的影响。实验结果表明:CO_2的节流温降随节流前后压降的增大而增大,随N_2含量增大而减小;气态CO_2的节流效应最强,超临界态次之,液态CO_2节流效应最弱;节流前压力越大,相同压降的CO_2节流温降越小,节流前压力对气态CO_2节流温降的影响小于液态CO_2。     

工作状态下不同驾驶员心率变异性对比分析

本文从人机工程学的角度出发,运用了时域分析方法,通过设计行车实验,分析了驾驶员在正常驾驶状态时影响心率交化的各种因素.初步获得驾驶员本身、外界因素对驾驶员生理变化的影响程度.     

基于不同转速的酱后皮渣分离装置内部流场分析

番茄产业被誉为新疆红色产业的龙头,每年产生酱后皮渣20万t以上,深加工潜力巨大。为探索刮板转速对以离心筛分原理与斜板沉降技术相结合的双作用机械化分离装置内部流场和分离质量的影响,在不同刮板转速工况下,对离心筛分装置内部流场模拟研究,采用离散相模型对番茄籽在离心筛分滚筒内部的运动轨迹进行追踪,并通过单因素试验验证,揭示不同刮板转速对酱后皮渣分离质量的显著性影响。     

基于Mooney-Rivlin模型的智能封堵器胶筒有限元分析

胶筒作为智能封堵器的核心部件,对其封堵性能起着关键作用。通过非线性有限元分析法和轴向压缩试验确定Mooney-Rivlin模型力学常数C10、C01,在相同材料和硬度情况下,利用已确定的Mooney-Rivlin模型的参数C10、C01对胶筒进行有限元分析,模拟了分析不同硬度聚氨酯胶筒的初封和坐封过程。研究表明,邵氏硬度为80HA的聚氨酯胶筒密封性能优越,能够满足管道内封堵要求。     

滇杨叶片不同失水状态下挥发物成分分析

[目的]研究滇杨叶片在3种水分状态下挥发物成分及含量的变化,为明确杨树挥发物调控蛾类行为的作用机理提供依据。『方法]利用固相微萃取与气相色谱／质谱联用技术提取并鉴定了滇杨新鲜、萎蔫和干枯3种状态下的叶片挥发物成分。[结果]从滇杨叶片挥发物中共鉴定出29种化合物,其中新鲜叶片23种成分,萎蔫叶片28种成分,干枯叶片仅鉴定出6种成分。从新鲜叶片和萎蔫叶片提取到的挥发物中,醛类物质所占比例较大,分别为60．24％和42．47％,其次是醇类物质;烯烃类物质释放量较少,但成分种类最多。[结论]在滇杨挥发物成分中,己醛、反-2-己烯醛、顺-3-己烯-1-醇、2-羟基苯甲醛、反-罗勒烯、芳樟醇氧化物、丁香酚、反-β-石竹烯、反,反-α-法尼烯等化合物可能是萎蔫杨树枝叶调控蛾类行为的关键性物质。     

不同燃烧状态下大兴安岭主要乔灌树种碳排放分析

运用自主设计的生物质燃烧烟气分析系统,结合烟气分析仪、颗粒物分析仪和元素分析仪模拟分析大兴安岭9种主要乔灌树种在不同燃烧状态下释放含碳气体及颗粒物(PM_(2.5))中元素碳(EC)、有机碳(OC)的排放因子.结果表明,在明燃状态下不同树种枝(叶)燃烧CO、CO_2、C_xH_y、PM_(2.5)以及OC、EC的平均排放因子分别为181.51(180.17)、1 509.25(1 496.59)、36.96(28.84)、6.25(3.79)、3.01(2.09)、0.52(0.27) g·kg~(-1),阴燃状态下不同树种枝(叶)燃烧CO、CO_2、C_xH_y、PM_(2.5)以及OC、EC的平均排放因子分别为184.29(228.95)、1 122.98(1 402.57)、53.52(53.97)、5.58(5.98)、2.89(3.15)、1.03(0.88) g·kg~(-1);两种燃烧状态下苕条与榛子的CO排放因子均显著高于其他树种;明燃状态下CO_2排放因子在树种间差异不显著,而阴燃状态下灌木的CO_2排放因子普遍大于乔木;明燃状态下兴安杜鹃的C_xH_y排放因子最高,阴燃状态下白桦最高.此外,阴燃状态下乔木的C_xH_y排放因子普遍高于灌木;在两种燃烧状态下乔木PM_(2.5)排放因子均大于灌木,且5种乔木间PM_(2.5)排放因子差异显著而4种灌木PM_(2.5)排放因子差异较小;CO、C_xH_y、PM_(2.5)以及OC、EC排放因子表现为阴燃大于明燃;在两种燃烧状态下PM_(2.5)及其OC、EC的排放因子规律性相似,均表现为乔木大于灌木,但灌木之间没有显著差异.     

管内单相流体沿程摩阻系数分析

以莫迪图线和鲁克－怀特方程为基准,从众多关系中筛选出单相流体的圆管内各流动区沿程摩阻系数的一整套计算公式以及各区域之间的区分界限。按单相流体沿程摩阻系数λ与雷诺数Ｒｅ、相对粗糙度ε的关系分为五种流型区域：层流区、层流与紊流之间的过渡区、紊流光滑区、紊流混合摩擦区和紊流粗糙区。除小范围的层流与紊流之间的过渡区流动较复杂,目前尚无充分认识外,其它四个区都有建议公式。     

324mm管道双级封堵器结构设计与分析

管道封堵是管道抢修的关键技术之一,作为封堵机的关键部件,悬挂式封堵器的结构直接影响管道封堵的质量.针对传统的悬挂式封堵器难以一次成功封堵的缺陷,提出了一种双级式封堵器,该封堵器具有扫除管内切屑和残留物,确保后部封堵皮碗可靠封堵的功能,由此达到一次封堵成功的目的.对封堵器结构进行了静力学分析,同时对封堵皮碗的封堵能力进行分析.结果表明：设计的双级式封堵器在324 mm管道内,介质压力在6.4 MPa的情况下,封堵能力可达9.186 MPa,能满足压差6.4 MPa的要求,并有40％以上的冗余能力,可以实现一次成功封堵的目标,提高了工作效率,使管道封堵作业安全性更高.（图12,参12）     

不同工作状态下的混合气浓度

汔油机运转分为启动、怠速、中等负荷、全负荷和加速五种工作状态,使用时应根据不同的工作状态来操纵混合气浓度。 1、启动时要求供给相当浓的混合气,使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸发,以保证启动。因启动时由于冷机,混合气得不到足够的预热,汽油蒸发困难。又因曲轴被带动的转速低,吸入混合室内的空气流速较低,难以在喉管处形成足够的低压使汽油喷出。即使从喷管流出汽油,也不能受到强烈的气流的冲击而雾化,绝大部分呈油粒状态,从而使气缸内混合气过稀而无法引燃。因此要供给相当浓的混合气。     

"新状态小说"的状态分析

本文旨在说明新状态小说写作者和他们笔下人物最为普遍的心态:无聊,以及这种无聊形成的原因。理念的缺失和无聊的生存状态必然导致人走向虚无,分析了形成无聊状态走向虚无的社会的原因;同时肯定了新状态小说是当代文学的一次“作为告别的开始”,肯定新状态小说在当前叙事传统方面的探索和意义,充分肯定新状态小说把持当下,恢复作为人的生活基本经验的一面,同时也指出新状态小说的发展前景是走向深度,疏离浅薄。     

不同倒伏状态甘蔗扶起过程的试验

设计了分蔗靴-螺旋滚筒-拨指链组合式扶蔗器.将甘蔗按照倒伏状态分类,与拨指链式扶蔗器一起进行实验室对比扶蔗试验,研究扶蔗器对不同倒伏状态甘蔗的扶起效果.结果表明:对于倒伏角小于30°、侧偏角大于15°的严重倒伏甘蔗,组合式扶蔗器扶起后甘蔗的倒伏角为61.4～75.5°,效果明显优于拨指链式扶蔗器;对于倒伏角大于30°、侧偏角大于15°的一般倒伏甘蔗,2种扶蔗器的扶蔗效果一致,扶起后甘蔗的倒伏角为69.4～76.8°.