高密度油基泥浆串联离心机固控系统设计分析

针对低速离心机无法回收利用高密度油基泥浆中的重晶石粉,高速离心机处理量低且容易堵塞的问题,设计了低速-高速离心机串联固控系统。通过计算及分析,得到泥浆中固相颗粒在离心力作用下的运动规律。结合试验结果,分析了离心机转速对分离固相粒径的影响规律,确定了高、低速离心机的最佳转速。串联的低、高速离心机分别分离出钻井液中的10～50 μm颗粒,1～10 μm颗粒,既实现重晶石的回收利用、降低含油固相排放率,又提高了高速离心机去除小颗粒有害固相的效率。该系统已在南川某平台4号井应用,在泥浆密度1.5～1.6 g/cm³的条件下,节省重晶石用量150 t,含油固相排放率降低38.6%。     

卧螺离心机内盐析流场的CFD-PBM耦合计算

目前对卧螺离心机内部流场的数值模拟大多采用传统欧拉模型，考虑其内部伴有盐析等固相粒子微观行为过程的研究少有报道。本文应用计算流体力学软件Fluent，基于群体平衡模型与多相流Eulerian模型、RNG k-ε模型耦合方法，对卧螺离心机内部盐析两相流场进行三维数值模拟，通过仿真与实验相结合的方式，得到卧螺离心机内盐析流场的晶体颗粒粒径分布、组分数分布和浓度分布及其变化规律，初步揭示了卧螺离心机内伴有盐析的流场晶体颗粒分布特性。研究结果表明：卧螺离心机内盐析晶体粒径的分布随液环半径的增大而增大，螺旋叶片正壁面粒径明显较背面大，从排液端至排渣端的晶体粒径分布有整体逐渐变大的轴向粒径梯度；流道内晶体粒径随转鼓转速的增大而减小，随进口固相体积分数的增大而增大；大粒径晶体的组分数在液环外侧及螺旋叶片正面附近相对较大，而中、小粒径晶体组分数的分布规律则与之相反；盐析颗粒浓度在液环外侧较高且分布均匀，且随转鼓转速的提高而提高，PBM模型与Euler模型计算结果有一定的相似与差异。     

浅析虹吸刮刀离心机在沸石生产中的应用

为了降低成本引进了虹吸刮刀离心机,分析了其原理、特点及可行性。经过生产运行的探索,离心机与立式压滤机相比,具有节能、运行费用低、维护方便、产品质量高等特点,有效地降低了生产成本。     

基于分离效率的卧螺离心机CFD分析

从分离效率的角度对卧式螺旋卸料离心机转鼓内的流场进行数值分析.通过剖析推料螺旋与转鼓溢流堰的结构特点可知,转鼓内流体在轴向为薄层流动,在径向由于涡流产生向内流动导致颗粒上浮,这两者对离心机分离效率有决定性的影响.结合CFD数值分析和颗粒的Stokes沉降运动关系,提出将薄层流动与上浮临界粒度应用于离心机分离能力计算的理论和方法.文章通过定义沉降粒度和上浮临界粒度,进一步把分离能力计算与分离效率相关联,使该方法更接近离心机分离工艺的实际情况.通过对工业中典型离心机进行实例计算,证明了该方法的可行性和准确性.     

Zum Tragverhalten der selbstregulierenden interaktiven Membrangründung

On the load bearing behavior of the self‐regulating interactive membrane foundation system The paper reports on a new foundation system, the self‐regulating membrane foundation, for embankments on deep soft soil deposits, such as stockpiles or infrastructure embankments. The load bearing behavior of the system was analyzed by means of centrifuge model tests and comprehensive numerical simulations, such as global sensitivity analyses and parametric studies. The results of those analyses and the derived design approach are presented in the paper. The paper concludes with a validation of the design approach, by comparison with results of the numerical simulation.     

Centrifuge modeling of hybrid foundation to mitigate liquefaction-induced effects on shallow foundation resting on liquefiable ground

A hybrid foundation is developed in this study to mitigate the liquefaction-induced effects on shallow foundations. The proposed hybrid foundation is a combination of a gravel drainage system and friction steel piles with spiral blades, framed under the footing. The motivation behind having a gravel drainage system, as an integral part of the hybrid foundation, is its ability to improve the liquefaction resistance of the ground in the most economical way. However, case histories and the development of recent research have highlighted that gravel drainage systems have exhibited poor performances and could not prevent ground liquefaction during strong ground motion. To counteract these shortcomings, friction steel piles are provided which are supposed to yield frictional resistance during earthquakes and are presumed to minimize the rocking/tilting behavior of the foundation-structure system even if the ground undergoes liquefaction. The evolution of excess pore water pressure, specifically in the vicinity of the foundation-structure system, dominatingly influences the settlement mechanism of shallow foundations. Centrifuge test results show that the presence of gravel drainage can minimize the post-liquefaction settlement of shallow foundations through the rapid dissipation of excess pore water pressure. Moreover, friction piles are able to minimize the tilting/differential settlement of shallow foundations. It is found that the proposed hybrid foundation provides the desired function of reducing the overall liquefaction-induced effects on shallow foundations resting on liquefiable grounds.     

LWS400卧螺离心机参数变化对转鼓强度和刚度的影响

采用Solid Works软件建立LWS400卧螺离心机转鼓几何模型并导入ANSYS Workbench软件中进行有限元分析。分别改变转鼓转速、转鼓壁厚和液池深度三个参数并讨论由此对转鼓强度和刚度的影响,以便为后续的优化设计方案提供参考。讨论结果表明:转鼓转速的提高或壁厚的减小都对转鼓强度和刚度有明显的影响,液池深度的变化对转鼓强度和刚度的影响不大。     

倾斜可液化场地中矩形闭合型地下连续墙桥梁基础动力特性研究

矩形闭合型地下连续墙作为一种新型桥梁基础,在倾斜可液化场地中的动力响应特性还不清楚。基于离心机振动台试验结果,研究在倾斜可液化场地中的不同地震动工况下,矩形闭合型地下连续墙桥梁基础抵抗土体液化的性能及其位移(沉降、转角和水平位移)特征。通过对比在三种地震动(小震峰值为0.05g、中震峰值为0.13g、大震峰值为0.50g)作用下,远场土体与墙内土芯的动力响应特征,证实了矩形闭合型地下连续墙基础的抗液化性能。综合分析在3种地震动工况下,矩形闭合型地下连续墙基础的位移特征,讨论了其在倾斜可液化场地中作为桥梁基础的优劣性;分析发现在中震工况下,在可液化场地中矩形闭合型地下连续墙基础作为桥梁基础的性能最为显著。此外,通过对比有、无承台的两组矩形闭合型地下连续墙基础的位移特征,分析了矩形闭合型地下连续墙基础顶部承台的作用。     

软黏土地层盾构隧道开挖面稳定性离心试验研究

针对软黏土地层中隧道开挖面稳定性开展离心模型试验,由远程控制模型推进模拟隧道开挖面被动渐进破坏。通过数字图像处理分析技术对开挖面被动渐进破坏模式进行了探究,结合相应数值模型对比,分析了开挖面极限支护压力以及地表变形规律。研究结果表明:在开挖面被动破坏状态下,隧道仰拱处首先出现与水平方向近似成45°+φ/2向上发展的滑动破裂带,当其发展接近隧道拱顶时,拱顶滑动破裂带形成,两滑动破裂带呈漏斗状向上逐步发展至地表;随着模型向前推进,开挖面压力前期呈现线性快速增长趋势,随后土压力增速逐步减小,开挖面压力值最终趋于稳定,分析确定软黏土地层开挖面被动破坏状态下的支护压力可控制在1~1.9倍的静止土压力;开挖面被动破坏会引起前方地表产生隆起。     

数字照相量测在砂土地基离心试验中的应用

采用数字照相变形量测技术,利用笔者提出的适应岩土局部化变形特点的三步搜索图像分析算法,对砂土地基在离心机和重力场试验中的变形场与变形模式,进行了全面观测与分析,得到了地基的变形范围、滑动面位置与形状、变形局部化和剪切带特征,再现了地基的渐进性变形与破坏的全过程。实验成果可为相关岩土本构模型的建立、检验和改进提供参考依据。