喷嘴湿气井两相流在线计量装置研究及应用

传统的湿气井计量大多采用分离法,存在工艺流程复杂、造价高昂、占地面积大等缺陷。研制了以喷嘴为节流元件的湿气井气液两相流在线计量装置。应用Fluent软件仿真模拟了单相气、单相液、气液两相流过装置的流动特性,计算了虚高系数,建立了气液两相含率在线计量模型。CFD研究及现场应用表明:该装置模型计量精度高,气相计量误差在5%以内,液相计量误差在8%以内。该装置结构简单,可以将温度、压力、差压、气流量、液流量集成在一个表头显示,可以异地重复使用,维护量少,降低计量设备安装与维护成本,满足气田开发工程计量的需要。     

上海市地铁一号线工程

上海地铁一号线南起新龙华站,北至上海火车站,全长14.57km,设12座车站。在线路南端的新龙华设车辆段。4座车站的地下连续墙在施工结束后单层作为永久性结构,不设内衬墙。地下车站均设站台层和站厅层。黄陂南路、陕西南路与常熟路3座车站采用“逆作法”施工。 地铁一号线采用无缝线路轨道,运用了目前较先进的焊接技术,用固定式接触焊接,把每根长25m的60kg/m钢轨焊接成每根长250m钢轨。送入隧道焊接成无缝长轨。首次突破了建国以来我国长轨列车运行史上33‰的大坡道制动防爬技术难关。 地铁一号线已于1995年4月10日投入运营。 1　新技术应用与科技创新 地铁人民广场站顶板及地下连续墙的堵漏、抗渗试验：对地铁车站建成初期,由于温差、车站纵向变形等原因可能导致的顶板及地下墙裂缝渗水进行了多项研究、试验,采取堵漏、弹性防水条嵌缝、刚性支座等多种办法进行综合治理,取得了较为满意的效果。 区间隧道防水技术研究：对隧道穿越具有一定侵蚀作用的地下介质层如何满足长期抗渗要求、保护隧道结构的长期安全使用进行了研究试验,在一号线工程中取得满意效果。 上海地区地铁区间隧道盾构施工专家系统：以研究隧道中心线以上地面纵向隆沉曲线特征为重点,提出了为实践验证的新的研究方法,总结了上海软土地基30年来盾构法施工的实践经验和科研成果,分析、预测盾构施工所致的地面变形理论和优化施工参数方面,丰富、发展了国外现有的研究成果,形成了一整套盾构施工的理论。 地铁车站逆作法施工技术与环境保护监测和工程结构综合研究项目：针对上海软土地层特点和繁华街区的环境保护要求,开发了地下连续墙围护、顶板和中楼板逆作深基坑暗挖的新技术、新工艺、新设计,与顺作法相比,具有时间短,对道路交通影响小,基坑稳定,有效保护环境等优点,形成了一整套包括地连墙施工、支承桩柱、顶板和中楼板逆筑、增挖支撑作业、暗挖土方流水作业等完善的施工技术系统。 地下连续墙接头防水技术试验研究：结合地铁漕宝路矩形暗埋区间隧道、人民广场车站等工程,对地下连续墙接缝渗漏水的原因及防水接缝的构造形式进行了研究,研究成果达到国内先进水平,被评为1992年度上海市科技进步三等奖。 盾构同步注浆材料和压送工艺研 究：利用天然粘土提高惰性浆体强度和 稠度,解决了现用惰性浆液易液化的问 题,其研究成果接近国际先进水平,被 评为1993年度上海市科技进步三等奖。 2　主要获奖单位 上海市地铁工程建设指挥部、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、上海市建工(集团)总公司、上海市隧道工程股份有限公司、铁道部第三工程局(上海华海工程公司)。     

基于智能软开关的三相不平衡配电网动态重构策略

针对单相分布式电源（DG）的接入会加剧配电网不平衡程度、增大网络损耗,且在严重不平衡时影响系统安全运行的问题,提出计及智能软开关（SOP）的三相不平衡配电网动态重构策略。首先,构建考虑SOP和DG电流不平衡度约束的三相不平衡配电网动态重构模型;然后,针对模型的非凸性将原模型转化为混合整数线性规划模型;最后,对改进的IEEE34节点配电网和某地78节点实际配电网进行算例分析,结果表明所提模型和策略可在保证配电网的安全运行的同时提升配电网的经济效益。     

基于PMSM五阶CKF无传感器控制的EPS仿真研究

针对PMSM转子位置和转速估计精度不足的问题,提出了一种基于五阶CKF算法的PMSM无传感器控制方法,并将其应用于EPS系统的助力控制中。首先,建立了基于PMSM的EPS系统离散数学模型;其次,介绍了基于五阶球面-容积方法,推导了五阶CKF算法,并基于五阶CKF算法实现了对PMSM转子位置和转速的精确估计;最后,将基于五阶CKF算法的PMSM无传感器控制应用于EPS系统之中,构建了基于五阶CKF算法的PMSM无传感器控制的EPS助力控制系统。通过Carsim/Simulink联合仿真,对提出的控制算法进行了验证,结果表明该算法能够改善EPS系统的助力控制效果。     

城市污水污泥干化-焚烧系统热力分析

目前,污水处理厂污泥安全高效处理和处置问题在我国尚未彻底解决。干化-焚烧可实现 污泥的无害化和减量化,针对典型污泥独立干化-焚烧工艺建立计算模型,探讨了热值、一次风温度等参数对污泥燃烧温度和辅助燃料需要量等的影响。结果显示:随着污泥热值升高,污泥燃烧温度升高,临界含水率上升,热值为10、12、14 MJ/kg的临界含水率约为45%、51%和54%;通过提高一次风温度,可以大幅度提高污泥燃烧温度,但是对于热值为12~14 MJ/kg污泥,在一次风温超过200 ℃情况下,燃烧温度超过950 ℃,需采取降温措施;污泥自身提供的热量无法满足污泥干化-焚烧系统整体能耗,干化-焚烧系统的辅助燃料需要量高于仅考虑焚烧系统的需要量;干化-焚烧系统的辅助燃料需要量随着入炉含水率的减少增加。     

面向电力智能巡检的多机器人系统协同路径规划算法

针对在复杂电力智能巡检任务与环境下,多机器人路径规划算法计算量大、实时性差的问题,提出了面向电力智能巡检的多机器人系统协同路径规划算法。首先结合实际情况,提出了2种不同群体规模下的多机器人系统交通规则法;接着,在所提交通规则法的基础上融入单机器人路径规划算法,提出了多机器人系统协同路径规划算法,且通过加权改进提升其运行效率;最后,通过仿真实验表明了所提2种交通规则以及协同路径规划算法在多机器人系统上应用的可行性和有效性。     

蓄电池在线核容放电关键装置与远程控制策略的研究

为了解决蓄电池组远程控制在线式核容放电的技术问题,设计了以主控制器为核心,调压装置、母联保护装置为主要组成部分的在线核容放电系统,并给出了远程控制的详细策略。在充电机输出端与直流母线之间串接可控调压装置,降低母线电压,达到蓄电池在线放电的母线电压条件。在交流停电时,由母联保护装置自动接入备用组电池,保障直流系统供电安全。并且,以可控馈网逆变器为放电负载,最终实现具有节能环保效果的蓄电池远程控制在线核容放电系统。     

基于子模型法的高堆石坝坝基廊道抗震安全性研究

国内深厚覆盖层上已建几座高土石坝坝基廊道都出现了开裂及止水破坏的现象,为了研究坝基廊道应力变形规律及抗震安全性,采用基于动力子模型法的三维非线性有限元,对２４０ｍ高的长河坝心墙堆石坝的坝基廊道进行了研究,动力计算中坝体材料及覆盖层采用考虑围压效应的Ｈａｒｄｉｎ－Ｄｒｎｅｖｉｃｈ模型,以基于薄层单元形式的接触单元模拟各种接触面。计算结果表明,坝基廊道加速度和动位移等动力反应较小,动力条件下廊道应力较静力条件下有所增大,由于动强度的提高,廊道的应力状态较静力条件没有恶化。     

水平井气液两相流动压降变化规律实验研究

随着水平井技术的完善和规模的不断扩大,水平井气液两相流压降计算对气田生产具有重要意义。现阶段水平井筒内流型判别研究都是将流动参数带入单独管段流型判别公式中进行预测。通过室内模拟水平井实验进行水平井气液两相流流动可视化研究,通过目视法观察水平井水平段、造斜段与垂直段在不同气液流速下流型变化并记录。将实验数据与现阶段常用流行判别式进行比对,为减小误差,对不同井段常用流型判别式进行评价优选。通过模拟实验,优选出不同井段的流型判别方法。在已知气量和液量的情况下,对压降进一步分析发现随着气体流速的逐渐降低,压降会存在骤变的现象,通过单独管段实验发现在压降发生骤变的气体流速下,持液率也会发生突然变化,结合实验观察得到现象得到了水平井临界携液流速的判断方法。通过对Beggs-Brill压降计算公式的修正,得到了准确率有明显提高的新公式,能降低水平井压降预测的误差。     

被保护层工作面瓦斯来源分析及治理技术

为研究被保护层高瓦斯工作面瓦斯来源,综合运用分源预测、统计、碳同位素分析等方法,首次发现了被保护层工作面上覆围岩一次破坏形成的裂隙中残存有大量游离瓦斯。在朱集东煤矿被保护层1111（3）工作面进行工程实践,优化了“顶板走向钻孔+边孔”系统布置,改进了护孔套管连接方式,“管到底”率达到95%,单孔瓦斯抽采量增加3.5倍左右,工作面瓦斯抽采率达到88%,回风瓦斯浓度控制在0.36%以下,平均0.12%,平均日产量8 300 t,实现了安全高产高效。