高氯酸铵含量对高铝富燃料推进剂中重要组分高氯酸铵/铝 一次燃烧性能和铝粉团聚的影响

采用CO2激光点火装置联合高速摄影系统及扫描电子显微镜等凝聚相燃烧产物分析技术，研究了高氯酸铵(AP)含量对高Al富燃料推进剂中重要组分AP/Al一次燃烧过程中燃烧现象、引燃时间、燃烧扩散时间、燃尽时间、燃烧效率、颗粒团聚及凝聚相燃烧产物的表面形貌、粒径及其分布的影响。结果表明，各AP/Al混合粉体的燃烧过程均可分为表面引燃、燃烧扩散和火焰熄灭3个阶段，但各样品在不同燃烧阶段的燃烧现象存在明显差异。AP含量由10wt%增至30wt%，样品燃烧剧烈程度增强，燃烧过程中固相颗粒的溅射现象越加明显；在火焰熄灭阶段，各样品燃烧由以停留在样品燃面处的燃烧为主逐渐变为以溅射颗粒的燃烧为主，且随反应进行，燃面已燃固相颗粒最先熄灭，各样品表面引燃时间、燃烧扩散时间、燃烧持续时间均缩短，即燃烧反应速率逐渐加快。在AP/Al混合物中，铝粉的燃烧效率、凝聚相燃烧产物粒度及其团聚程度随AP含量增加而增加。     

阴极保护检查片接地电阻数值模拟与实验研究

目的研究阴极保护检查片结构及埋设方式对其接地电阻的影响。方法基于边界元平台建立常用检查片的边界元模型,从检查片形状、裸露面积、壳体大小、埋深和土壤电阻率等方面探讨其对检查片接地电阻的影响及规律,计算了检查片接地电阻在检查片对地总电阻中的比重,并将检查片接地电阻的实验值与边界元模拟结果进行对比。结果随着极化电位负移,检查片接地电阻所占比重增大,最大接近95%。检查片裸露面积从6.5cm~2增加至50cm~2,其接地电阻降低约1/2。同一裸露面积下,圆形检查片接地电阻最大,长方形的最小,两者相差1.7倍左右。当壳体面积为检查片7倍等效圆直径面积时,接地电阻接近最大值,检查片接地电阻随土壤电阻率增大而成倍增加。在单一土壤环境中,检查片埋深在0.2 m以下时,接地电阻变化小于2%。在边界元模拟结果中,0.2 m埋深处,6.5 cm~2圆形检查片接地电阻模拟值比实验值小1.4%,6.5cm~2棒状检查片接地电阻模拟值比实验值小6.3%。结论接地电阻的实验结果与边界元模拟结果具有较好的一致性,模型合理。     

流量对高含水体系CO_2水合物生成过程的影响

为了确定适宜的输送条件、保障管路的流动安全,在高压水合物循环实验环路装置上进行了高含水体系下CO_2水合物生成的实验,研究了管输流量对CO_2水合物生成及堵塞过程中诱导时间和压差等的影响。实验结果表明,在CO_2水合物大量生成前,流动引起的剪切作用能够很好地抑制CO_2水合物晶核的聚集,CO_2水合物大量生成时水合物颗粒会在短时间内快速形成并聚集在一起。体系流量对CO_2水合物生成诱导时间的影响可能存在临界值,流量高于临界值时,诱导时间缩短速率变大;低于临界值时,诱导时间缩短速率较小;水合物瞬时生成量在临界值附近最大。恒压高含水体系下CO_2水合物在大量生成至堵塞的过程中受流量的影响较小。     

利用时域参数联合统计钻井泵振动特征提取的研究

开展机械设备振动信号时域统计参数信息挖掘的研究,为检测、诊断设备故障,预测设备的工作状态服务,是一项很有意义的工作。以钻井泵为研究对象,对振动信号进行基元分段处理,统计基元分段后振动信号的时域参数;采用一种新的框架-时域参数联合统计分布,在时域参数联合坐标系下详细考察振动信号时域统计参数的分布特征与量化规律。研究表明,在不同工况下时域参数散点的分布具有很强的规律性与空间区域特征,能够在时域波形信号、参数分布特征和分布区域,以及设备故障之间建立很好的对应关系。     

陕北气田动力学型水合物抑制剂研究

实验研究了PVP,PCVap,VC-713,BCS及其复配物对抑制陕北气田天然气水合物生成的影响。发现抑制剂为单一组分时,PVP的综合性能最佳,抑制时间为800min。复配使用可大大提高性能,质量比为1∶1的PVP/VC3713组合抑制剂抑制时间达5800min,质量比为2∶1∶1的PVP/VC-713/BCS组合抑制剂抑制时间达14700min。PVP覆盖在水合物晶粒表面形成孔道较为疏松多孔膜,而VC-713形成膜的孔道更为致密,同时BCS分子进一步阻止水分子参与水合物笼的形成,三者共同作用增强了抑制能力。     

海底埋地原油管道泄漏扩散数值模拟

现有文献对原油在海水中的泄漏扩散规律研究相对较少。为此,采用计算流体力学方法,建立VOF模型和多孔介质模型,研究了海水流速和油品泄漏速度对海底埋地原油管道泄漏扩散的影响。计算结果表明:随着海水流速增加,原油扩散至海面的横向扩散距离增加,扩散时间延长,海水流速大于1. 5 m/s时对原油在海水中的扩散影响显著,海水流速为0. 35 m/s时原油到达海面的横向扩散距离为12. 688 m;随泄漏速度增大,原油扩散至海面的时间缩短,与泄漏速度为2 m/s时相比,泄漏速度为8 m/s所用时间缩短约;原油在海泥中的扩散范围随着泄漏速度增加而增大,同一泄漏速度下随着泄漏时间延长,原油在海泥横向和纵向的扩散距离在增长到最大值后趋于稳定,原油在海泥中所受的横向阻力小于纵向阻力。研究结果可为准确预测海底埋地原油管道泄漏范围及制定应急抢险方案提供理论支撑。