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1.
卢沛  罗向龙  陈健勇  杨智  梁颖宗  陈颖 《化工学报》2021,72(Z1):512-519
针对不同换热设备组合之间以及换热设备在系统中的分布情况进行了研究,建立了高级分析模型,将换热设备与系统的损进一步分割成不可避免性部分和可避免性部分,计算相应的损失和效率,确定换热设备与系统中能量损失的主要部位,并在有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)系统试验台中进行验证,为换热设备及其热力系统的运行优化提供科学依据。结果表明,不同的换热面积对换热设备的能效有着非常大的影响,同时常规分析和高级分析提出了不同的系统优化次序。高级分析表明,蒸发器可避免损占蒸发器损的41.2%~60.0%,冷凝器可避免损占冷凝器总损最高可达91%~97%,整个ORC系统有52.5%~66.3%的损可以避免,有很大的改造潜力,且发现不合理设计的管道也会影响ORC系统性能。  相似文献   
2.
基于流体体积法和k-ε湍流模型对液化天然气单液滴在气流中的变形破碎情况进行模拟研究。研究不同We对液滴形态和破碎模式的影响,分析液滴形态变化过程中速度、加速度和阻力系数随时间的变化趋势,并研究不同流场下液滴变形破碎情况。结果表明,不同的We下,液滴呈现出不同的破碎模式,液滴发生剪切破碎的临界We为80左右,同一We下不同直径的液滴临界破碎时间有所不同;随着气液相对速度的We的增大,液滴的无量纲变形时间先递减后趋向于平缓;液滴变形破碎过程中,速度随着时间的延长而增加,加速度和阻力系数随着时间的延长先增后减;与普通流场相比,带挡板的流场中液滴变形破碎时间明显缩短。  相似文献   
3.
井筒完整性对超深井安全高效生产意义重大,为揭示改造液对完井管柱的腐蚀规律,选取超深井改造常用的5种改造液与超级JFE 13Cr材质油管试片,通过金属挂片失重法和应力腐蚀实验,评价了超深层改造液对13Cr材料的腐蚀和新型高密度盐水加重压裂液缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,5种改造液对13Cr材质油管试片均存在一定程度的表面腐蚀,在140℃下的腐蚀速率为4.8~10.6 g/(m2·h)。当加载90%应力屈服强度时,试片在5种改造液中均出现不同程度的应力开裂裂纹,其中在硝酸钠加重压裂液中的应力腐蚀较为显著。在硝酸钠和氯化钙加重压裂液中加入由炔胺类化合物及一些金属化合物组成的高浓度缓蚀剂后,应力腐蚀显著缓解。该项研究对认识改造液的应力腐蚀、安全高效改造超深井油田具有借鉴意义。  相似文献   
4.
柯探1井是部署在新疆阿克苏地区柯坪县的一口风险探井,在寒武系沙依力克组钻遇高钙盐水层,持续不断地钙侵导致重晶石沉降,发生了卡钻等一系列井下故障。为优化复杂地质条件下钻井液配方,现场开展多种试验,提出了钙盐水层钻井液等一系列钻井液配方:①三开配浆即用海泡石代替现在的膨润土,控制好低密度固相,为转换四开饱和盐水钻井液做好准备;②除聚合物之外,常见的淀粉比较适合该区块;③除应用纯碱和小苏打除钙外,使用一些硅酸钾,能预防钙侵,生成的硅酸钙对井壁稳定、防塌有一定的帮助,同时钾离子可以提高钻井液的抑制性;④采用质量较好的白沥青,实现快速优质钻进。现场应用表明,四开高钙盐水层,电测无阻卡,井径规则,套管一次性下到位,钻井液性能满足固井施工要求,现场施工效果良好。  相似文献   
5.
基于多变量摄动的超临界CO2干气密封动态特性   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
超临界CO2压缩机进口端干气密封工况处于临界点附近,强非线性物性及高Reynolds数流动使其密封特性异于常规介质干气密封。在综合考虑四种实际流体效应的稳态膜压求解模型基础上,基于摄动法推导了包括膜压、密度、黏度、Reynolds数、湍流系数和惯性系数在内的多变量摄动干气密封动特性数值模型。对比分析了超临界CO2和N2干气密封的动态特性,研究了不同频率比下各实际流体效应和变量摄动形式对超临界CO2干气密封动特性系数的影响规律,获得了不同条件下动态特性的关键影响因素。结果表明:高频下超临界CO2干气密封的刚度和阻尼系数较N2干气密封降幅超过50%,湍流效应和实际气体效应对干气密封动态特性影响显著,低频下采用经典变量摄动和忽略湍流系数摄动会使动特性系数计算偏差很大,而高频下经典变量摄动模型对刚度系数的预测精度可接受。  相似文献   
6.
王振华  蒋军成  尤飞  李刚  庄陈浩  赵耀鹏  倪磊  潘勇  李丹 《化工学报》2021,72(10):5412-5423
近年氢能已迅速成为能源领域“新宠”,正在迎来快速发展的战略机遇期,但氢安全问题仍然是制约其发展的关键,尤以高压氢气储运设施泄漏后引发喷射火灾害较为突出。为了探究高压氢气泄漏过程并对其引发喷射火灾特性参数变化进行评估,本文采用理论分析和实例验证相结合的方法对两起高压氢气泄漏实验案例(90 MPa氢气瓶和6 MPa氢气管道)进行了研究。结果表明:通过模型精度检验,Abel-Nobel气体状态方程适用于当前常用的多种高压氢气储运设施泄漏过程的描述。基于Abel-Nobel气体状态方程、火焰尺寸模型、辐射分数模型和热辐射模型构建的高压氢气泄漏喷射火过程预测模型对实验案例中的泄漏出口气体质量流量、氢喷射火焰长度和辐射热场等的模拟计算结果与实验测量数据基本一致,验证了模型有效性及所含假设合理性。另外在计算中还需要结合实际情况充分考虑高压氢气储运设施发生泄漏时产生的能量损失以及等温流动过程,从而对模型预测精度进行修正。上述结论对于工程实际、氢能安全利用以及灾害预防等具有重要现实意义。  相似文献   
7.
以聚乳酸(PLA)为基体,添加不同含量聚氨酯(TPU)熔融共混制备具有不同相形态的PLA/TPU共混物,基于超临界二氧化碳(scCO2)微孔发泡工艺,研究不同发泡温度下PLA/TPU复合多孔材料泡孔结构、发泡倍率和开孔率对样品吸油性能的影响。结果表明,随着TPU含量从10 %(质量分数,下同)增加到50 %,共混物从典型的“海?岛”相形态转变为部分共连续相形态,PLA基体黏弹性提升,结晶能力下降;PLA70组分发泡后泡孔结构更为均匀,随着发泡温度的增加,泡孔尺寸和发泡倍率先增大后减小,在94 ℃发泡温度下发泡样品发泡倍率达到29.1倍,最大开孔率75 %;TPU的加入显著增加了PLA基体的弹性回复能力,94 ℃发泡温度下的发泡样品具有最大的抗压强度,永久形变量最小;针对硅油和环己烷的吸油测试发现对硅油的吸油量大于环己烷,发泡材料的吸油量与发泡倍率和开孔率的乘积成正比,针对硅油单次最大吸油量为10.4 g/g。  相似文献   
8.
In-situ LA-ICP-MS and S isotopes of pyrite from the Baoshan Cu polymetallic deposit were conducted to investigate the ore-forming process and the enrichment mechanism of elements. Three generations of pyrite (Py I, Py II, and Py III) in the skarn-type ores and pyrite in the carbonate-hosted sulfide ores from central, western, and northern (C_Py, W_Py, and N_Py) mining districts are selected for comparison. Compared with Py I and Py III, the contents of most elements in Py II are apparently higher. The As and Se contents are high within a wide range and are decoupled in the growth band of the C_Py. The highest As, Se, and Pb contents were found in W_Py and N_Py. These results indicate the drastic changes in the temperature and fluid mixing during the mineralization. The occurrence of fluctuation and change in temperature and f(O2) was triggered by intermittent pulses of magmatic-hydrothermal fluids, mixing with meteoric water, and water−rock interactions. The sulfur isotopes of all species of pyrite indicated the magmatic source. The change in the f(O2) conditions caused slight differences in the sulfur isotope compositions. Consequently, a metallogenic model was proposed to explain the ore-forming processes.  相似文献   
9.
The weeping phenomenon was investigated using some experimental tests and a numerical model. The tests were performed within a 1.22‐m‐diameter pilot‐scale column including two chimney trays and two Nye test trays with an air‐water system. The rates of weeping were measured in the Nye trays with two heights of the weir and a hole area of 5 %. Moreover, the weeping rates in the outlet and inlet halves of the Nye tray and the total weeping rate were calculated. In the next step, an Eulerian‐Eulerian computational fluid dynamics (CFD) technique was used. The results show good agreement between the attained CFD findings and the experimental data.  相似文献   
10.
针对川西低渗气藏储层特性及损害机理,在重质碳酸钙类刚性颗粒表面接枝部分交联的聚合物制得储层保护剂SMRP-1,将其与井壁修补强化剂等复配制得低损害钻井液。室内评价了SMRP-1的阻渗性、酸溶性、与常见水基钻井液体系的配伍性,考察了低损害钻井液的各项性能,并在川西陆相低渗气藏储层江沙209HF井进行了现场应用。结果表明,SMRP-1的阻渗性能和酸溶性良好。SMRP-1对水基钻井液流变性的影响小,配伍性良好。低损害钻井液具有较好的阻渗、抗钙离子污染性能。含3%SMRP-1的钻井液形成的泥饼在15%盐酸中浸泡4 h的泥饼酸溶率为27%,酸溶性较好。低损害钻井液的储层保护效果较好,解堵作业后岩心的平均渗透率恢复值为89.59%。在现场应用中,低损害钻井液性能稳定,对储层的保护效果较好。低损害钻井液体系具有较强的井壁稳定和储层保护能力,对钻井液液相的渗透效应也具有良好的降低作用。  相似文献   
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