城市燃气施工数字化管理应用

针对目前燃气施工管理数字化应用平台功能不全,精细化不足等问题,本文介绍了一套完整的工程管理数字化系统。系统的应用,实现了工程质量管理的标准化、全面化,工程进度控制的精准化,施工后处理的高效化,办公的移动化以及监管的数字化、动态化,提高了工程各方的工作效能。最后分析了系统的优势与不足,探讨了下一步的升级方向,将燃气工程的数字化应用水平提升到了一个新的高度。     

单组分气体自发凝结成核率模型修正

单组分气体自发凝结成核率预测模型中,内部一致经典成核理论（ICCT）因其较好的准确度得到了较为广泛的关注,但该模型仍存在未考虑真实气体效应及液滴曲率半径对表面张力影响的缺点。鉴于此,从两方面对ICCT模型进行了改进与修正,并与水、重水、醇类（正丙醇、正丁醇）、烃类（正庚烷、正辛烷）等成核率实验数据进行对比,以验证模型的准确性。研究结果表明：同时考虑真实气体效应及液滴曲率半径对表面张力影响时,水及重水修正模型计算结果比ICCT模型更好,但醇类、烃类等气体计算结果反而不如ICCT模型,预测效果较差,认为产生此现象的原因是Benson & Shuttleworth（BS）表面张力模型的不准确性;仅考虑真实气体效应的修正模型对各类介质的计算结果均取得了比ICCT模型更好的预测结果,推荐在成核率计算时使用此模型。     

三组分气体超声速凝结过程数值模拟与实验研究

结合液滴成核与生长模型,以及气、液流动控制方程建立了超声速凝结流动数学模型,对空气+水+乙醇三组分（双可凝）气体超声速流动条件下凝结特性进行了数值计算,研究了三组分气体超声速凝结特性影响因素,通过与空气+水双组分（单可凝）气体对比,分析了第二种可凝组分对凝结成核的影响,并开展了实验验证与对比分析。结果表明：随着三组分气体中乙醇含量的升高,Laval喷管内成核率、液滴数均增大,但成核区收窄,液滴生长区向前移动;在入口可凝气体为饱和状态下,升高入口温度与压力均能促进凝结的发生,使Wilson点向喉部移动,进而提高出口气体湿度;与双组分气体相比,三组分气体发生凝结的Wilson点更靠近喉部,出口湿度更大,说明三组分气体发生凝结时,两种可凝气体的凝结过程是相互促进的;Laval喷管沿程压力及Wilson点测试结果与数值计算结果吻合较好,说明所建立的数学模型具有较高的准确性。     

油水砂多相流中固体颗粒对弯管及T型堵头管的冲蚀

采用计算流体动力学方法在欧拉坐标系下求解连续相运动方程,在拉格朗日坐标系下求解离散相颗粒轨道方程,并利用冲蚀方程研究了管内油、水、砂多相流中固体颗粒运动与管道冲蚀的相互关系,预测最大冲蚀发生位置。结果表明:弯管冲蚀最严重处位于下游直管段与弯头连接处外侧,T型堵头管冲蚀最严重处位于上下游直管段交接处内侧,T型堵头管的最大冲蚀速率远大于弯管的;T型堵头管中存在明显的颗粒相互碰撞区域以及颗粒滞留区域,在颗粒相互碰撞区域颗粒对管壁的碰撞能降低,在颗粒滞留区域颗粒的滞留减少了新来颗粒对堵头的碰撞,这两个区域都从一定程度上减小了颗粒对管道的冲蚀作用。     

城镇燃气管道接口的施工质量控制探微

本文深入分析了当前燃气管道接口质量控制存在的问题,针对不同管材分别提出了相应的技术手段或管理措施。对PE管接口施工,提出运用互联网+技术升级设备,结合人脸识别手段锁死人机合一,实现管理的精细化;对镀锌管丝扣质量与安装问题,建议采用闭环管理的模式减少人为影响因素;而对钢管焊接控制,提出加强数字化管理,运用大数据分析提升各方效能,同时引入第三方质检,构建无损检测的闭合管理。     

基于高速膨胀的气体液化成核模型修正

当前基于高速膨胀的气体液化研究仍处于理论探索阶段,所用成核模型多为内部一致经典成核理论(ICCT),不过该理论应用于低温真实气体时偏差较大。针对理论推导过程的忽略因素,作如下修正:采用逸度求解化学势差,液滴曲率对表面张力影响的修正优选Tolman模型,状态方程优选SRK、低温表面张力推荐LD公式。将模型修正前后的理论结果与水、烷烃的实验数据对比发现,低温时ICCT预测值偏高,最大偏差3~4个数量级;而修正后偏差可降低1~2个数量级,预测偏差降至2个数量级以内,特别对烷烃类偏差均在1个数量级以下。修正后的模型能获得较好的预测结果,可作为天然气高速膨胀液化研究的成核基准公式。