低压天然气泄漏射流扩散特性研究

基于几何相似、运动相似和动力相似准则,采用FLACS软件建立小尺度居民厨房天然气泄漏射流扩散数值模型,研究泄漏结束时刻居民厨房天然气平均体积分数(简称泄漏结束体积分数)分别为7.7%、9.5%、11.2%时天然气泄漏扩散特性。探讨天然气的时空分布特征,分析基于点火延迟时间的天然气分布与体积分数梯度。结果表明：竖直平面上天然气分布不均匀,体积分数差异较大,呈现明显的体积分数梯度;水平面上天然气分布较均匀,体积分数差异极小,体积分数梯度可忽略。因此分析户内天然气-空气非均匀混合爆炸特性时,应主要考虑竖直方向体积分数梯度对火焰发展特性及压力演变特性的影响。当泄漏结束体积分数为7.7%、9.5%、11.2%时,考虑点火延迟时间为15 s,计算得到158 s、192 s、223 s点火时刻,点火平面平均天然气体积分数分别为7.49%、9.42%、10.78%,比泄漏结束体积分数分别降低了2.73%、0.84%、3.75%。当泄漏结束体积分数为7.7%、9.5%、11.2%时,点火时刻最大z轴天然气体积分数梯度分别为0.288 4、0.094 8、0.143 1。即贫燃状态最大z轴天然气体积分数梯...     

LNG空温式气化器换热机理及结霜工况下的换热计算

ILNG空温式气化器在运行时时常伴有结霜现象,霜层恶化了传热,影响了气化器的性能。探寻霜层在翅片管表面随时间变化的规律及对气化器换热产生的影响,对LNG空温式气化器的设计和安全稳定运行具有重要意义。为此,建立了霜层内部能量和质量守恒方程,并引入霜层物性参数经验公式,得到了封闭的方程组,进而计算出了冷表面结霜后的霜层热阻随时间的变化规律。然后再考虑霜层热阻的影响,计算LNG空温式气化器内外传热传质的相互耦合规律随时间变化的动态过程,模拟结霜工况下LNG空温式气化器的运行情况,获得了不同时刻翅片管内外物性参数沿管长的分布规律。结果表明:①霜层在翅片管表面的覆盖面积可以达到80%,霜层对LNG空温式气化器换热的影响不可忽略;②除了局部由于霜层的肋片作用使换热增强,绝大多数情况下霜层会使翅片管的换热效率大幅降低,最大可降低85%,结霜后的总传热系数为80~220 W/(m~2·K);③结霜后,如果环境适宜,气化器会在很短的时间内达到另一个稳态稳定运行。     

近自然态防护工程的理念与研究

分析并评价了国内外河川整治中的生态防护理念及方法，提出了河川近自然态水环境的主动再造理念。简要介绍了由吉林省水利科学研究院主持的省重点科技攻关项目“绿色混凝土板块在护坡工程中的应用研究”的情况。     

含水层型地下储库惰性气体作垫层气数值模拟

以廉价的惰性气体代替天然气作为含水层型地下储气库垫层气时,不同气体之间的相互掺混会影响回采气的质量,因此,确定储库内气体浓度动态分布情况非常重要.通过建立气水渗流模型及气体扩散模型,采用有限元法,对封闭边界条件储库的建库及工业运行过程进行模拟,分别对单井注氮单井注采天然气及从边缘井注氮中心井注采天然气这两种情况下,储库压力、含水饱和度、气体浓度的动态变化情况进行分析.单井情况下,停止回采时,回采气中氮气浓度达9.665%,说明由于对流及扩散作用,氮气与天然气存在一定程度的混合.多井情况下,停止回采时,氮气浓度只有0.094%,说明多井注采可以有效抑制天然气与氮气的混合.     

城市燃气小时用气负荷周期性研究

将频谱分析技术用于城市燃气小时负荷周期性研究，小时负荷不仅有主周期，还有隐含的次周期。     

杭州燃气负荷预测软件的编制

论述了燃气负荷预测软件的基本功能、设计、使用方法.编制了杭州市燃气负荷预测软件,已应用于燃气管网调度系统.     

天然气液化中采用PR方程的气液相平衡计算

使用PR状态方程和多组分的气液平衡方程及条件时天然气液化流程中的物性参数进行气液相平衡计算,根据计算结果判断PR方程的精确度.     

蚁群算法分配权重的燃气日负荷组合预测模型

为适应城镇燃气日负荷随机性和多变性的特点,克服特定时刻单一负荷预测模型存在实际应用局限性的问题,将5种评价准则用于组合预测前剔除冗余模型,提出了一种建立变全重组合预测模型的方法,通过蚁群算法确定分配权重的组合预测模型,使得在一个时段上的燃气日负荷预测精度好于各单一模型.首先对包含诸多随机和模糊等不确定因素的城镇燃气日负荷时变系统和各预测模型特点进行分析;然后确定岭回归分析(Ridge)、差分自回归积分滑动平均模型(ARIMA)、支持向量机回归(SVR)、极端梯度提升树(XGB)共4类单项日负荷预测模型,结合城镇燃气日负荷和模型的特点,分别给出每个模型各项参数的设置和模型的输入向量;用平均相对误差、均方根误差、灰色关联度、相关系数、Theil不等系数为评价准则计算出的综合评价指标剔除冗余模型,最后建立了蚁群算法权重分配的组合预测模型.预测实例表明,蚁群算法分配权重的燃气日负荷组合预测模型长期的综合预测效果要优于任意单项模型,相比于单一模型而言,组合预测模型的稳定性和容错率更高,具备较强的泛化能力.     

天然气液化工艺的相平衡计算

天然气液化流程广泛采用的是丙烷预冷混合制冷剂液化流程.为了进一步优化流程,减少能源的消耗,需要对整个流程进行模拟,而模拟过程中热力学参数的计算便是整个流程计算的基础.使用两种状态方程（SRK和PR方程）对热力学参数进行相平衡计算,为后续计算焓、熵等参数提供相应的解决办法,并判断选择的状态方程是否符合要求.