井眼弯曲段API油套管长圆螺纹力学分析及仿真

通过电子万能试验机测试35CrMo的屈服强度与抗拉强度,并建立8-5/8″API套管长圆螺纹接头的三维模型,利用ABAQUS软件对模型在上扣载荷状态、上扣+拉伸载荷状态及上扣+拉伸+弯曲载荷状态下分别进行仿真分析。结果表明,在上扣载荷状态下,8-5/8″API长圆螺纹的Mises应力整体呈现两端大中间小的横向"L"形分布,有限元分析结果与现场实用结果相吻合,在最佳上扣+拉伸载荷状态下,8-5/8″API长圆螺纹的屈服强度与抗拉强度满足需求,而当加入弯曲载荷后,接头各螺纹牙的Mises应力值较大程度增加,尤其是接头拉伸面螺纹牙的Mises应力值呈现"突变"式增长。当狗腿度为15°时,第24号螺纹牙Mises应力值超过屈服强度;当狗腿度为30°时,多处螺纹牙Mises应力值均大于抗拉强度。     

大型LNG接收站泄漏事故灾害效应分析与预测

LNG接收站的储运介质主要是液化天然气,由于其具有易泄漏、易挥发扩散等特性,泄漏形成的可燃蒸气云团有可能引发火灾爆炸等严重后果,分析并预测接收站LNG泄漏事故产生的灾害效应,可以为LNG接收站选址、布局设计和事故灾害预防提供参考。为此,利用FLACS软件,根据国内某大型LNG接收站的现场布局建立LNG泄漏扩散三维预测模型,采用相对偏差率对不同风速、风向和围堰高度条件下的LNG泄漏扩散行为进行分析与评价,预测了接收站LNG泄漏事故产生的灾害效应。研究结果表明:①在300 s的扩散时间内,LNG泄漏扩散呈现重力沉降特点;②定量分析了泄漏点位置对国内某拥有5个储罐的大型接收站LNG泄漏与扩散效应的影响,确定3号储罐泄漏造成的灾害效应影响最大;③围堰高度对LNG气云爆炸灾害效应的影响最大,其次为风速和风向,而风向对LNG气云窒息灾害效应的影响最大,其次为围堰高度和风速;④发生泄漏事故意外点火爆炸,热辐射死亡最大半径为170.1 m,三度烧伤最大半径为213.7 m,二度烧伤最大半径为261.7 m,一度烧伤最大半径为370.1 m,其气云团覆盖的范围基本是死亡区,人员重伤死亡。     

基于电化学阻抗法的油液在线监测传感器应用特性研究

大型机械装备润滑系统油况的在线监测是润滑故障诊断的关键技术之一,难点在于准确监测水分异常和润滑油老化失效临界点。根据油液老化过程缓慢且复杂、各种因素导致润滑油阻抗值变化的特性,研究基于电化学阻抗谱技术的油况传感器;通过连续在线监测不同润滑油状态下传感器的体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的变化趋势,发现体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的数据趋势可以用来判断油的状况,具体表现为润滑油状态影响传感器体相阻抗数值和界面阻抗数值,添加剂状态影响界面阻抗数值;油液使用时间越长,老化程度越高,体相阻抗值越高;污染物和分解产物影响高频阻抗数值。介绍油液状态传感器的实现原理,通过实验和工程论证油液状态传感器监测水分和润滑油老化失效临界点的可行性。结果表明,在特定应用场景下,电化学阻抗谱油液传感器能区分不同油液状态,能准确监测润滑系统水分异常和老化失效临界点,为设备润滑安全运维策略提供依据。     

水电站虹吸式进水口工作过程CFD模拟

采用RNGk ε湍流模型和CFD软件对水电站虹吸式进水口的虹吸形成过程(含抽真空过程)和虹吸破坏过程进行数值模拟研究,分析了虹吸管道内压强、流速、水气界面的分布及其变化情况。研究结果表明:虹吸式进水口工作过程中驼峰顶部的压强值最低;抽真空速度与压力波动幅度成正比;虹吸破坏后驼峰两侧水体平稳性存在较大差异。     

长江洪水对鄱阳湖倒灌影响及微模型研究进展综述

长江洪水对鄱阳湖的倒灌现象是江湖关系的研究内容之一。倒灌过程对江湖水沙交换及流域水环境保护、水生态安全维护和水资源配置等具有重要影响。分析了江湖倒灌现象及其特有的水文、泥沙性质,阐述了长江对鄱阳湖倒灌的作用机理和发生条件,并从旱涝灾害、水沙交换和水环境生态三个方面系统总结了倒灌产生的江湖效应研究成果。在归纳以往江湖倒灌研究方法和成果的基础上,从相似理论、相似条件和微模型倒灌研究关键技术等方面,探讨了未来可采用微型河工模型试验新技术,开展长江和鄱阳湖这类大范围江湖作用关系研究的可能性。     

长江对鄱阳湖倒灌影响的微模型模拟

微模型试验技术具有模型规模小、试验周期短和经济性好等优势,可用于研究大范围和复杂系统的江湖关系问题,但国内应用实例较少,其相似理论和模型设计关键技术值得深入研究。基于研究长江与鄱阳湖江湖倒灌规律的需要,探讨了江湖倒灌微模型应遵循的相似律和微模型设计方法,提出了微模型阻力相似及模型物理量测控的解决方案,建立了平面比尺1:6 500、垂直比尺1:150的长江-鄱阳湖-“五河”尾闾微模型。经实测水文资料验证,该模型在水位、流速及长江对鄱阳湖倒灌时间和倒灌流量等方面与原体具有较好相似性,所用模型设计和模拟方法为进一步推广微模型试验技术提供了理论依据,为研究河流、湖泊、河口、海岸等大尺度和复杂水沙运动问题提供了参考。