低固相含量液流中磨蚀翼型空化特性研究

针对水力机械内部空蚀及泥沙磨损联合作用破坏问题,探索空化促进磨损破坏的方式.在闭式循环装置的收缩-扩散实验段中,采用激光-CCD系统获取低固相含量下空化场中翼型表面多个断面的空穴结构分布,分析了空穴结构空间分布规律及其初生、发展、脱落、溃灭的周期性行为特征.针对空穴结构分布,采用了一种基于统计原理的图像处理方法,获得了空泡云平均值及标准差值的灰度分布,前者为流场中各位置的空化程度,后者为各位置空泡云体积变化率的分布.结合已有的空蚀磨损研究成果认为,水力机械内部空化促进颗粒磨损的方式取决于空穴结构及其体积变化率在流场中的分布规律.     

气体钻井钻具冲蚀磨损试验装置

针对现有冲蚀磨损试验方法和试验装置不能模拟实际气体钻井过程气体携岩冲蚀钻具的问题,开发了气体钻井钻具冲蚀磨损试验装置。该装置由风机、送风管、加料管、混合室、加速管、试验管、连接管、旋风分离器、尾管、水箱、气体流量计等组成。它能模拟气体钻井过程中,不同气体排量、机械钻速等钻井工艺参数及不同属性岩屑对钻具冲蚀磨损的情况,具有结构简单、管道封闭、不污染环境、运行噪声小等特点;也可以开展管道气固两相流的相关试验研究。     

LK-30/2.5QZ气体钻井用空压装置噪声控制

我国气体钻井设备多为国外产品,因其进口交货不及时、售后服务滞后,且设备价格昂贵,严重制约着我国气体钻井技术的进一步发展。为此,我国研制了LK-30/2.5QZ气体钻井用空气压缩机装置以替代进口产品。该装置的工作噪声主要集中在50~600 Hz,呈低频特性,噪声强度达100 dB,噪声控制方案为采用隔声罩阻断噪声传播途径及减振,分别采用了材料吸声、结构吸声、隔声及管路振动控制等降噪隔振措施。经测定,该装置噪声水平为74.8 dB(A声级),降低噪声20~30 dB,达到了较好的噪声控制水平。现场试验结果也表明,机组运转平稳、振动小、噪声低,各项指标都达到了国际同类机型水平。     

天然气井下节流临界状态的判别方法

临界状态参数，尤其是临界压力比，这是天然气井下节流嘴设计计算以及判断节流嘴内是否达到临界流动，能否实现气井稳产的关键数据。以往对天然气井下节流临界流动状态的判别往往基于经验公式。由于井下节流，节流嘴上游压力的不易测得，使得临界流动状态判别困难。以空气动力学的基本原理对井下节流过程进行了理论分析，分析指出实际临界压力比要小于理论临界压力比，理论临界压比只是临界流状态的必要而非充分条件。进而提出了临界状态判别的新方法，即用临界流动的原始定义（即马赫数）来判定。若节流嘴出口处的马赫数大于1，则说明流动已处于超临界状态，在节流嘴的最小截面处即喉部可以达到临界流动；若截面2处的马赫数小于1，则节流嘴中流动处于亚临界状态。该方法物可有效的判别井下节流的流动状态，在此基础上，可进一步完成节流嘴入口处、井底的气体流动预测研究。     

关于S2流面计算的探讨

根据计算实践给出了在以速度梯度方程计算S2面相对速度分布过程中的一些注意事项，它们对简化计算，提出结果精度有明显效果。     

天然气井下节流嘴前后压力温度分布的数值计算

针对天然气井安装井下节流装置以后很难测得节流嘴上游压力的情况,从空气动力学的原理出发,提出根据井口采集的数据,从节流嘴下游向上游计算其喉部和上游的压力温度综合值的数值计算方法。采用临界状态判别的新方法,即依据节流嘴出口处的马赫数的值,对节流嘴附近的流态进行判别,再分别计算节流嘴出口处,节流嘴喉部以及节流嘴上游的各参数。对宝1井进行了实例计算,计算结果表明:节流后压力温度骤降,经过激波面后压力温度急剧升高的变化情况。     

轴流式转轮三元粘性流动数值计算

为进一步提高轴流式转轮的设计精度与性能,采用时均Navier-Stokes控制方程,标准k-ε湍流模型及SIMPLEC算法,对一轴流定浆式水轮机转轮内三元粘性流动进行了数值模拟。提出了水力损失计算方法,获得了转轮的预测效率。分析了转轮内部流场分布规律,建立了叶片表面压力在包角范围内的变化曲线,有助于认识转轮内真实流动现象,为改善设计提供可视化数据支持。     

一种计算离心泵叶轮内部流动的方法

本文提出了一种计算离心泵叶轮内部流动和性能的势流一边界层迭代解法。势流计算采用表面奇点分布法,可以准确地反映叶片形状对流场的影响;三元边界层计算采用积分法,可以考虑边界层内部的二次流。     

一种基于DSP的便携式数据采集仪的研究

便携式数据采集仪可方便灵活地使用在生产．科研、实验等领域．尤其是在野外数据采集系统中。该仪表以DSP．CPLD和虚拟仪器技术为开发背景．具有体积小．重量轻、通用性强．性能可靠等优点。本文详细介绍了其实现的原理和各部分的功能。