埋地管道易燃易爆介质爆炸极限聚集空腔的计算与分析

近几年,埋地压力管道安全事故时有发生,这类事故的发生大多是由管道泄漏引起的,其原因主要是埋地管道介质泄漏流入腔体,在腔体内与空气混合形成爆炸气云,遇到明火发生爆炸。可燃气体介质爆炸威力与管道泄漏形成的爆炸气体聚集空腔体积成正比,本文以天然气管道以例,对埋地管道易燃易爆介质爆炸极限聚集空腔进行计算,分析确定管道发生气体泄漏时需要重点监控的最小集聚空腔体积,以期为合理对埋地易燃易爆介质管道实施监控提供依据。     

基于DOFVS的新型压力输水管道泄漏在线监测方法

压力输水管道因内部压力及外部使用环境腐蚀等因素经常造成爆管泄漏等问题,根据管道泄漏时会引起泄漏点周围管壁振动这一特点,利用基于相位敏感光时域反射仪技术的分布式光纤振动传感技术(DOFVS)提出了一种新型压力输水管道光纤在线泄漏监测方法,此方法利用普通单模通信光纤拾取泄漏点引起的管道振动信号并进行实时检测和定位。在室内测试环境下,该系统能够检测出DN90 cm×EN2 cm普通钢制压力输水管道在0.4 Mpa压力下,泄漏孔径为4 mm的泄漏;在室外测试环境下,该系统能够检测出DN200 cm×EN2 cm普通钢制压力输水管道在0.27 Mpa压力下,泄漏量大于11 L/s泄漏孔的泄漏。此外,采用多尺度小波分解去噪方法,对监测信号中的环境噪声信号进行滤除,并取得了良好的去噪效果。     

七氟丙烷气体灭火系统沿程压力损失计算方法

针对七氟丙烷气体灭火系统管网设计过程中管网压力损失计算的问题,提出了一种基于修正系数的七氟丙烷气体灭火系统管网沿程压力损失计算方法。结合热量传递与伯努利方程推导了灭火系统管道压力损失计算公式,依据管网管道参数和设计流量的关系计算了其对应最小雷诺数,并根据雷诺数大小确定了相应管道的沿程压力损失系数计算值;进而修正了沿程压力损失计算公式,并采用CFD方法求解了压力损失修正系数;最后以七氟丙烷气体灭火系统为例进行了实验验证。研究结果表明:该计算方法对七氟丙烷气体灭火系统管网压力损失计算有效可行。     

基于EPANET的列车供水管网水力分析及泄漏点诊断研究

为能更直观、准确和高效的分析列车供水管网的运行情况,基于EPANET软件建立了某车站的供水管网水力分析和泄漏点诊断模型。首先将管网抽象化、模型化,并基于EPANET软件建立环状供水管网结构模型;其次,通过设定供水管网的水库、水泵、管道、阀门参数等节点属性,确定供水管网的运行参数;最后通过运行计算,输出了管网的各个节点压力云图和管道流量云图,并通过比对传感器的实测数据确定供水管网的运行状态和泄漏点位置。     

基于CFD的倒流防止器压力损失研究

市政管网及生活饮用水管道中倒流防止器压力损失与可靠性一直是近年来水行业的热点问题,基于计算流体力学(CFD)方法,建立了倒流防止器内部流道三维模型,研究了不同工况下倒流防止器内部流场压力的损失及其变化规律,并通过搭建试验平台对模拟计算结果进行了验证。     

DN32 PN30先导式高压电磁阀的设计

设计了一种DN32 PN30先导式高压电磁阀,并对其工作原理、结构设计和设计计算进行了详细的阐述。该电磁阀的成功研制满足舰船高压空气系统的工作需要,能够实现遥控控制气路通断的功能。     

介质压缩性对高压柱塞泵间隙泄漏的影响

密封是影响高压柱塞泵可靠运行的关键因素。首先,建立柱塞组件数学模型,对柱塞组件的动态泄漏量与容积效率进行理论分析与计算;其次,为揭示水的压缩性对柱塞泵泄漏量与容积效率的影响机理,利用Fluent对以水为介质的高压柱塞泵的柱塞组件内部流场进行仿真分析。结果表明:随着压力增大,水的可压缩性对间隙泄漏的影响程度呈非线性增大,当压力超过50 MPa时,其影响程度变得更大。该研究方法与结果为设计水为介质的高压径向柱塞泵的间隙密封提供了理论依据。     

气体管道泄漏声源特性声发射试验研究

对气体管道泄漏孔处声源进行了声发射检测试验,分析了气体泄漏产生声发射的原因,通过对不同泄漏孔直径、不同泄漏内压情况下的声发射信号处理与分析,得出气体管道泄漏声源的频率范围及幅度随管道内部压力、泄漏孔径的变化影响规律,并与管道气体泄漏的数值模拟结果进行了对比分析,试验研究结果为气体管道泄漏声发射检测提供依据。     

一种高压大流量气动电磁阀的可靠性分析

本文针对一种高压大流量气动电磁阀在使用过程中产生的颤振以及总泄漏量超差的问题进行了分析,通过传统集中参数法计算和CFD方法计算的比较,指出了CFD方法在使用时的特点和优越性。     

供热管道泄漏声源特性仿真及实验

供热管道泄漏声源的特性决定了泄漏检测次声波法在供热管道中的适用性和准确性。为研究供热管道泄漏声源特性，首先对泄漏声波的发声机理进行了理论分析，建立了供热管道泄漏的物理模型，对泄漏区域的流场以及声场进行仿真模拟，通过对不同泄漏孔径、不同管内压力等因素影响下的泄漏信号进行分析，得出供热管道泄漏声源的声压幅值随泄漏孔径、管内压力的变化规律以及泄漏信号的主要频率范围。最后，搭建了供热管道泄漏检测实验平台，在实验管道首尾两端安装次声波传感器，对泄漏产生的低频声信号进行采集，分析不同工况下泄漏信号的变化规律并与仿真结果进行比对。结果表明：供热管道泄漏声源中心频率为1 Hz；管道泄漏声压幅值随泄漏孔孔径以及管内压力的增大而增大。研究结果对次声波法在供热管道泄漏检测中的工业应用提供了理论依据。     

压力平衡式比例电磁阀的仿真与试验探究

比例电磁阀作为无极流量调节阀广泛用于航空航天领域,该文采用经验公式法进行解析计算,获得电磁阀的基本尺寸及关键结构参数;在Ansoft的Maxwell2D有限元软件中建立模型,对不同激励下电磁吸力与行程关系进行仿真计算,验证经验公式计算结果;为了减小比例电磁阀的体积,引入压力平衡式结构。通过负载试验得到电磁阀出口流量曲线,试验结果表明该产品具备较高压力下比例调节功能。采用压力平衡式结构使电磁阀具有压力适用范围广和阀体体积小等优点,为高压比例电磁阀设计提供了一定的理论和试验数据参考。     

活塞压缩机工艺气管路内部流场特征分析

通过CFD软件对压缩机排气管路的内部气体流场进行了模拟,得出了内部流场信息。对于高压集中位置以及存在较大速度梯度和压力梯度的位置,通过改变管子走向,降低管内高压集中分布以及速度压力梯度,为配管设计和现场管道消除压力脉动提供了理论依据和新的计算方法。     

脉冲爆震发动机供油系统试验分析

设计了脉冲爆震发动机电磁阀式供油系统,采用氮气挤压供油方法,研究了燃油压力及其响应时间随氮气压力与电磁阀输入电流的变化规律,同时对低频与中高频脉冲爆震试验中油压响应时间与频率进行对比分析。研究发现,提高蓄能器中氮气压力可显著加快油压响应;电磁阀输入电流越大,燃油压力响应越快;工作频率越高,燃油达到预定压力所需时间越长。研究结果对脉冲爆震发动机供油系统的设计与优化具有一定的参考价值。     

文献索引

20 0 0 1 0 1　在管网中由于阀门关闭和出口压力脉动所造成的瞬变压力分析ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｅｓｓｕｒｅＶｅｓｓｅｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ,1 996 ,1 1 8(8) 3 1 5～ 3 2 5,英该论文研究了在管网中由于设计参数和操作变数造成的瞬变和压力的形成。对特性曲线和有限差分式两种方法的数字模拟进行了运算和比较。在管道中 ,在定时和频率范围内使用一个快速富里叶转换 (ＦＦＴ)规则系统 ,对瞬变流体压力脉冲进行检验。该参数研究考虑的变化包括 1 )主管道口径 ,2 )阀门各分管道出口的关闭时间 ,3 )该管道系统的配置 (包括单一系统和单个…     

管道网络中能量收集技术及应用

随着城市发展,天然气、石油、水和其他液体和气体的输送需求不断增加,城市管网的规模也不断扩大,然而我国管道管网泄漏严重,导致大量资源浪费。为了及时发现泄漏或预警能发生泄漏,可在管网中布置传感器等监测设备对管网内压力、流量等数据进行监测、分析,把问题提前发现,提前解决。可靠的电源供给是管道网络无线传感器节点有效运行的关键,管道系统内环境较为恶劣,蓄电池有寿命周期,保证传感器正常工作提供电能问题已经成为限制管道网络智能化发展的瓶颈问题,随着能量收集技术的发展以及管道系统内拥有丰富的能量收集潜力,给无线传感器节点电力传感器能源供给问题提供新思路。管道系统内拥有丰富的能量收集资源。如何收集动势能、振动能、温差能、太阳能、风能、振动能等为管道系统中的传感器节点可用的能量是该研究的目的。梳理了不同类别的技术的适用场合,在此基础上,进一步探讨了管道系统能量收集技术的发展方向和未来前景。     

双圆弧斜齿齿轮泵泄漏研究及最佳间隙设计

针对双圆弧斜齿轮泵在高速、高压工况条件下运转存在的流量泄漏的问题,对影响泄漏的因素进行了详细的分析,建立了泄漏模型,确定了选取齿轮泵最佳间隙的一般方法,完善了齿轮泵泄漏理论.利用FLUENT三维动网格技术模拟齿轮泵内部流场动态性能,并进行实例计算及分析.结果表明:在不同压力或转速下,理论流量(考虑泄漏情况下)与仿真流量...     

基于最短路径规划的供热管网泄漏定位方法

针对供热管网泄漏检测、定位困难的问题，本文充分考虑了管网负压波传播的多径效应，提出了一种基于负压波传播最短路径规划的供热管网泄漏定位方法。本方法首先搜索出各潜在漏点到各压力变送器的最短路径，计算负压波在管网中传播的最短时延，构成时延标准库；然后将现场测得的负压波的实际到达时延与时延标准库进行比对，确定漏点位置。在区域面积为13 km×5 km的现场供热管网对本方法开展了泄漏定位实验验证；当有效压力监测点数为5时，本方法可实现对1 000 m半径比对范围内泄漏的零偏差定位。本方法采用了精确的非模糊型的原理，且避免了在现场大型管网所有支管上安装压力变送器，具有重要的应用价值。     

基于ANSYS高压环境柱塞副环形缝隙泄漏分析

针对0号轻质柴油在喷油泵高压环境下柱塞副缝隙间的泄漏问题,采用分段建立数学模型的方法,结合ANSYS与Fluent软件对喷油泵高压腔内的流体进行流场压力分析并且对高压喷油泵柱塞副间隙泄漏进行流固耦合计算分析,避免运算过程中计算量大、运算时间长等问题,得到喷油腔内压力变化情况及柱塞副形变量与其缝隙压力情况等结果。     

双谱在城市地下燃气管道泄漏检测中的应用研究

由于城市地下燃气管网压力较低,环境噪声复杂,泄漏信号微弱,使得泄漏信号难以利用基于二阶累积量理论的信号处理手段检测到。本文根据双谱理论,利用双谱对高斯有色噪声的有效压制及其保留相位的独特性质,将其应用于低压燃气管道泄漏检测,建立了检测系统模型。利用直接法估算双谱值并给出相应的判断准则。在试验室现有条件下,按照国家标准铺设了一段40m长埋地管道进行泄漏试验。通过试验验证,该方法在中低压管道泄漏检测中有着较好的准确性。     

高压力脉冲试验台设计

在深入研究液体压力脉冲的形成与控制的基础上,采用模糊控制策略,利用Windows环境及Lab Windows/CVI软件编程,研究设计了高性能的高压力脉冲试验台.实现了液压伺服系统与计算机控制有机完美的结合.试验台主要产生用于对液压附件和管道连接件进行高压脉冲试验的梯形波和水锤波.并可非常方便的根据企业试验要求,对脉冲波形进行改变和调整.