翻越点铺设变径管混油特性的数值模拟

针对成品油管道沿线落差较大且出现翻越点时,管路变径对成品油顺序输送混油比例产生影响的问题,应用C FD软件多相流模型,以汽油和柴油作为交替输送对象,建立顺序输送混油控制方程,分别对变径位置在弯管前和弯管后两种情况进行数值计算,得到了混油量分布云图,分析了不同输送顺序对混油体积分数的影响。结果表明,弯管前变径时,后行柴油和后行汽油的混油段长度大致相等,后行柴油楔入到前行汽油中的量较多;弯管后变径时,后行柴油的混油段较长,沿轴向各截面的平均体积分数不均匀。因此,成品油管道通过翻越点时,选取变径位置在弯管前,并多采用前行柴油后行汽油的输送方式有助于减少混油量。     

稀土离子对化学镀镍的影响

以镀液稳定性、镀速、镀层光泽度和镀层中磷的质量分数为评价指标,考察La3+、Nd3+和Y3+对柠檬酸体系化学镀镍的影响。结果表明:加入适量的稀土离子,可明显提高镀液的稳定性;当稀土离子的质量浓度为2~4mg/L时,可适当地提高镀速和镀层光泽度;当Y3+的质量浓度为4mg/L时,综合性能最佳。向镀液中添加稀土离子,可起到细化镀层晶粒和改善镀层性能的作用,但镀层中不含稀土元素。     

城市埋地天然气管道泄漏扩散数值模拟

针对城市埋地天然气管道穿孔泄漏扩散问题,结合有限容积法,利用Gambit 2.4建立了天然气管道不同泄漏位置的CFD仿真模型,利用Fluent 6.3分别对天然气管道上部、下部及背风侧3种泄漏工况下,气体在土壤中和空气中的扩散规律进行了数值模拟。研究结果表明,下部泄漏在土壤和空气中的危险范围最大,关闭泄漏管段两端阀门以后,气体扩散危害范围逐渐变小。研究结果为城市埋地天然气管道泄漏事故现场人员疏散及安全抢修提供了理论依据。     

停输前后顺序输送混油特性的数值模拟

在地形复杂的地区,输送成品油时难免会经过高差、停输、下坡等不同工况的路径,而管道的倾角、停输的时间对下坡管道的混油特性有很大影响。借助于CFD的多相流模型,以三维倾斜管道为研究对象,分别就停输时间、倾角、输送顺序对混油特性的影响进行了数值模拟。研究结果表明:停输前,当前行汽油后行柴油时,管道的倾角越大,混油量越小,管道倾角越小,越易出现混油;当前行柴油后行汽油时,混油尾较长,倾角越大,混油量越大,管道倾角越小,混油量越小,但倾角对混油的影响较小;倾角对前行汽油后行柴油时混油量的影响大于前行柴油后行汽油时混油量的影响。停输后,在相同倾角下停输时间越长,混油量越大;在停输时间相同时倾角越大混油量越大。当前行柴油后行汽油时,随着停输时间的延长,混油越来越均匀,其倾角和管道的倾角一致,停输时间和倾角对前行汽油后行柴油时混油的影响较大。     

化学镀Ni-P合金镀层铬酸盐钝化及其耐蚀性的研究

对化学镀Ni-P合金镀层进行铬酸盐钝化处理,并研究了钝化温度和钝化时间对化学镀NiP合金镀层耐蚀性的影响。结果表明:钝化处理可以显著提高化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性。经40g/L重铬酸钾钝化的化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性明显优于经5g/L重铬酸钾钝化的化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性。随着钝化温度的升高或钝化时间的延长,化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性增强。     

不锈钢槽体表面钝化工艺的优化

以50%(体积分数)的硝酸溶液对304和316化学镀镍用不锈钢槽体进行钝化处理,采用单因素试验和正交试验方法考察了钼酸铵及氧化钇的添加量、钝化时间和钝化温度对304和316不锈钢槽体表面钝化膜孔隙率的影响,确定了优化的钝化工艺条件如下:钼酸铵和氧化钇的添加量分别为硝酸质量的4.0%和0.4%,304和316不锈钢的钝化温度分别为40°C和35°C,钝化时间5 h。通过扫描电镜观察了钝化前后不锈钢的表面形貌,测定了钝化膜的组成。结果表明,钼酸铵和氧化钇的加入使钝化膜的孔隙率显著降低,提高了钝化膜的耐蚀性。优化工艺制备的钝化膜主要由Cr、Fe、Ni和Mo的氧化物组成,膜层平整致密。     

基于CFD的微流体滤波器数值模拟及优化研究

随着微机电系统的不断发展,微流体控制系统已成为目前乃至今后研究的重点问题。微通道内流体流动稳定性对系统结果分析有较大影响,消除流体脉动分量,研究影响流动稳定性的各因素至关重要。基于数值方法,计算了微流体滤波器周期性流动过程,分析了周期平均速度、脉动速度振幅、脉动频率对滤波效率的影响。研究表明:微流体滤波器第一级滤波腔的滤波效率受周期平均速度影响较大;周期平均速度相对越大,滤波效率越低;而第二、第三级滤波腔的滤波效率受周期平均速度、脉动速度振幅、脉动频率的影响均较小,可忽略不计。