混纺材料冠带层对轿车轮胎性能的影响

研究混纺材料冠带层对轿车轮胎主、客观性能的影响,并通过单变量分析方法探究冠带层采用混纺材料的优缺点。结果表明:冠带层材料由锦纶调整为混纺材料可使轮胎的接地印痕面积增大,印痕趋于矩形,侧偏刚度和F函数值增大;轮胎主观性能评价的基础转向性能和操纵性能提升,但滚动阻力系数增大。     

锅炉二次风门阻力系数仿真与试验研究

确定四角切圆煤粉锅炉二次风门阻力系数测量试验方案,建立二次风道三维模型并进行模拟试验,得到二次风门不同开度时风门前后压差、风门出口速度,绘制二次风门阻力特性曲线。通过模拟试验,得到二次风量与二次风门开度之间的关系,在锅炉运行中可以依据二次风门开度进行二次风流量精确调整。     

基于FLUENT的仿生扑翼机翅翼气动力分析

在仿生扑翼机的设计当中,仿生翅翼的气动力具有十分重要的意义。但由于与微型仿生扑翼飞行相关的低雷诺数空气动力学研究还处于初级阶段,对仿生翅翼气动力研究还没有成熟的理论和可借鉴的经验,因此,应用计算流体动力学软件Fluent求解N-S方程,分析扑动规律和周围气流环境对仿生扑翼机气动性能的影响。研究结果表明在对称扑翼机构驱动下仿生翅翼可以产生较大升力,升力和阻力随扑动频率和来流速度的增加而增加,但阻力增加幅度相对较小,这为仿生扑翼机的研制提供理论依据。     

含硫气井非达西渗流下的产能预测方法

含硫气藏在开发过程中,固态硫沉积将降低储层岩石孔隙度和渗透率,极大地破坏气井产能,此时常规气井产能计算模型已经不再适用,因此建立含硫气井产能预测模型十分重要。本文考虑硫元素在近井地带沉积引起的储层渗透率变化,将储层分为沉积区和非沉积区。基于渗流力学理论,建立了含硫气藏直井、水平井在平面径向非达西稳定渗流条件下的二次三项式产能方程。通过分析硫沉积、启动压力梯度、水平段长度对气井产能的影响,认为气井产能随硫沉积饱和度的增大而减小,无阻流量与启动压力梯度呈负相关关系,水平井段长度越长,产能越大。     

原位气体渗透率测量试验公式推导及分析

原位气体渗透率测量试验能够较真实地给出孔隙介质原位渗透率,克服了实验室试验对试样孔隙结构强度要求高、试样尺寸代表性小的不足。根据径向一维稳态气体渗流方程推导出原位试验公式,并用二维轴对称模型分析了试验区域的压力场分布,进而给出公式中径向外边界rout取试验段长度与单根胶塞长度1/2和,以及有效测量范围为半径rout球形区域的结论。同时推导出试验符合达西定律的判断方法:从小到大至少进行3次不同流量的试验,在以流量为横轴,压力平方差为纵轴的坐标系中,试验数据点能够近似拟合成一条过原点的直线。     

钻孔瓦斯流量预测区域突出危险性技术研究

提出穿层钻孔稳定瓦斯流量与煤层瓦斯压力近似服从线性关系,钻孔瓦斯流量随瓦斯压力的增加而增大。进而依据煤矿现场实测的5组钻孔瓦斯流量和煤层瓦斯压力对应值,利用线性回归推导出采用穿层钻孔瓦斯流量指标预测区域突出危险性的临界值。     

管内气体侧扭带阻力特性及强化传热特性

利用Pro/e软件建模得到扭带模型,采用Fluent软件对换热管内的流场进行模拟,研究了扭率(Y)分别为12.0,8.5,5.0的扭带在管内的阻力特性和强化传热特性。实验结果表明,选择网格数为8.13×106的扭带模型较适宜。插入扭带管的管内压降大于光管的管内压降,随雷诺数(Re)的增大,管内压降增大,且Y越小管内压降越大。插入扭带后,随Y的减小,达西摩擦因子(λ)不断增大。Y越小,管内流体的二次流流速越大,温度场与速度场协同的程度更好,换热效果得到强化。所建立的拟合曲线λ=3.328Re-0.286Y-0.394和Nu=0.115 4Re0.707 7Pr0.333Y-0.078 75(Nu为努赛尔数,Pr为普朗特数)拟合度高,利用λ,Nu,Re,Y关联式可进行扭带选型。     

低渗气藏特殊渗流机理及稳定产能预测方法

不同于常规气藏,低渗气藏由于其储层物性差、含水饱和度高的特点,其渗流机理更为复杂。以低渗储层为基础,对低渗气藏特殊渗流机理进行详细阐述;同时针对目前低渗气藏产能预测考虑因素不全、产能评价结果不够准确的问题,在拟启动压力梯度模型的基础上,依据稳态渗流条件下的气藏产能方程,综合考虑气体滑脱效应、低速非达西、高速非达西、压敏效应等多重非线性效应,结合渗流力学基本原理,推导了通用气体稳定产能预测方程,并进行参数敏感性分析。结果表明:低渗气藏的低速非达西效应、高速非达西效应、压敏效应都会使气藏产能变小;如果忽略其影响,将会造成对产能的乐观评价;其中启动压力梯度和压敏系数(尤其是异常高压储层)对气井产能影响显著,滑脱因子次之,高速非达西效应影响较小。通过实例验证了产能模型的正确性,可以用于指导现场实际开发。     

环形分布器内变质量流动的CFD模拟研究

环形分布器是实现导热介质在列管式固定床反应器壳程均匀流动的关键部件,文中采用计算流体力学方法(CFD)对环形分布器内的变质量流动进行了模拟研究。首先计算了环形通道内的速度和静压力分布,在此基础上研究了穿孔阻力系数随开孔几何结构以及入口流体流速的变化规律。模拟结果表明:环形通道内存在较明显的速度梯度和压力梯度;随着流体不断分流,在流道内的流动速度不断减小,静压力逐渐增大。因此,需要沿流动方向将开孔直径逐渐减小,以增大穿孔阻力,从而实现流体的均布。对穿孔阻力系数变化规律的研究结果表明:穿孔阻力系数ξ与出口和主流道的流速比ui/u、厚径比δ/di和入口雷诺数Re0有关。在模拟范围内,ξ先随ui/u的增大而减小,到达一个临界值后,ξ不再随ui/u的增大而变化;δ/di对ξ影响不太明显;当Re0属于湍流范围时,ξ随Re0的变化不太明显,但是总体随Re0的增大而减小。     

储配站进出站压力匹配分析

对于没有压缩机组的储配站来说,在出站压力一定的情况下,由于站场内部的压力损失,其进站压力受到一定的限制。针对此情况,笔者对站场的压力损失展开研究,并深入分析了确定管段局部压力损失的途径,得到直接利用求得的管段总局部阻力系数计算局部压力损失的方法。然后,通过对实际站场的研究,最终确定不同流量下该储配站进、出站压力的匹配情况。这样既可以指导调度中心决策的制定,又能够为站场压力调节工作提供依据,有效避免了调度中心与站场之间工作中的矛盾。