同心双管分注CO2井筒流动模型及影响因素

针对CO₂ 笼统注入过程中效率低、效果差等问题,提出了同心双管分注CO₂技术。根据热量传递原理和流体流动理论,建立了考虑CO₂相态变化的同心双管井筒流动与传热的数学模型,利用该模型研究了CO₂沿内外管环空和内油管的温度和压力分布规律,分析了井口注入量、注入温度、注入压力、内外管组合、注入层间距对CO₂在内外管环空和内油管中的流动压力和温度的影响。结果表明,在内外管井口注入参数相同的条件下,外管直径越大,内外管环空温度越高;当外油管直径不变时,内油管直径减小,内外管环空压力增加,内油管直径大小对内外管环空温度影响小;当内外管直径一定时,井口注入量、注入温度、注入层间距对内外管环空和内油管的温度、压力分布影响较大,而井口注入压力影响幅度较小。     

日本汽缸筒体用ERW钢管的开发

日本开发的高压气缸用ＥＲＷ钢管重要特性是内压疲劳，一般说这个特性与强度成比例，同时受残余应力的影响，现在汽缸用ＥＲＷ钢管，从尺寸精度来看，一般采用拔管加工，由于残余拉应力的发生而使疲劳极际降低。于是开发出在拔管时采用二段式顶头的拔管扩管法，其结果可以确保稳定残余压应力，内压疲劳极限在外径１０％，壁厚３２．７％的拔管＋０．５％扩管条件下提高１７％。     

高压气体微管流动机理

为了研究微管实验真实的流动情况,将3种管径(10μm、5μm和2μm)的熔融石英微圆管分别以串联、并联的方式,接入自主研发的高压微管夹持器,研究了气体在微管流动过程中的压力分布规律和流量变化特征。实验结果表明:5根相同管径(10μm)微管串联时,入口压力越高,气体压缩效应越显著,压力分布更趋于呈非线性,同时微管末端动能损失和节流效应越明显,这进一步解释了高压条件下气体微管流动偏离经典Hagen-Poiseuille理论的原因,为高压条件下新型气体流量方程的建立提供了理论依据;3根不同管径的微管并联时,管径大的微管是气体主要流动通道,管径小的微管气体几乎不流动,但提高注入压力可使中等管径的导流能力适度增加,同时结合不等径毛管束模型与气体流量方程,可以解释和验证低渗透多孔介质渗流特性机理。     

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文章给出了气体稳定流动的压力、温度、流速及密度分布的常微分方程组，采用四阶龙格-库塔法直接数值求解，可以得到温度、压力、流速及气体密度随井深的变化情况。同时建立了管壁流体边界层中离子传质方程和腐蚀机理模型，采用中心向后有限差分方法求解，可以得到主要离子在流体边界层中的浓度分布和气井油管管壁的腐蚀速率。模拟研究结果表明, 正常生产过程中，高产气井的腐蚀部位主要集中在油管内壁的上部位置，因此高产气井油管防腐工作的重点应该放在降低中上部油管的腐蚀方面。高温高压气井油管的选择至关重要，油管内流速过高将带来冲蚀、腐蚀等严重问题，在井口部位油管漏或断将造成复杂的井下问题。应用本文的方法及求解程序，设计合理的油管直径，可防止或减轻由于腐蚀、冲蚀等对油管造成的严重后果，大大减少油气井的维护费用，从而取得良好的经济效益。     

扁管承受极限内压能力的研究

对相同周长、不同壁厚的扁管与所能承受最大内压力的关系进行了研究,并对计算分析取得的数据进行拟和得到了在该条件下扁管厚度与所能承受最大内压力关系的经验公式,同时对相同周长、相同壁厚的扁管在直边段和外圆弧半径的不同比值条件下与所能承受最大外压力的关系进行了分析。     

高压装置水冷器腐蚀泄漏原因分析与防护

针对200kt/a高压装置C1201-E4换热器频繁泄漏问题,结合生产工况对换热管进行了腐蚀失效分析。指出了在高压装置特定的运行条件下,管束产生腐蚀泄漏的条件。同时从材料方面、水质方面分析了该类设备故障率较高的原因。该分析结果对于工况类似的换热器防腐蚀泄漏具有一定的指导意义。     

新型高负荷强度旋风管的多管组合试验研究

对新开发的高负荷ＰＴ－Ⅲ型旋风管进行了组合多管试验研究。通过对大量试验研究结果的分析和与ＰＴ－Ⅱ型旋风管的对比，结果表明由ＰＴ－Ⅲ型旋风管组合多管后，性能与单管一样，且各项指标均优于ＰＴ－Ⅱ型旋风管，并给出了性能计算公式，可供工程设计使用。     

变截面管换热器不同管间支撑物下的实验研究

分别对管束结构为单弓形折流板、13变截面管与23光管组合、23变截面管与13光管组合及在13变截面管与23光管组合的基础上,再在此管束边缘部分布置小直径管的4种管壳式换热器进行试验比较和分析。试验结果为无折流板变截面管混合管束纵向流管壳式换热器在工业上的推广提供了一定的依据。     

斜针翅管强化传热管的数值模拟

采用Fluent软件,以水和柴油为换热对象,利用三维模型对柴油在3种不同规格的直针翅管、30°和45°的斜针翅管套管换热器壳程层流流动时的温度场、压降及传热性能进行了模拟;并将斜针翅管与光滑管和直针翅管的结果进行比较。模拟结果表明,壳程为柴油时,针翅管的压降为光滑管的1～3倍,总传热系数约是光滑管的1.7～2.7倍;与直针翅管相比,斜针翅管的总传热系数提高约20%;斜针翅能使传热膜的系数增大,压降降低。     

正弦型波纹换热管传热特性实验研究

为满足高效换热器的开发研制需要, 在波纹管的基础上, 改进其表面形状, 提出了正弦型波纹换热管, 并采用套管式传热实验台, 在较低雷诺数 (1 800相似文献