煤层气自激振荡增产工具空化试验

为提高煤层气采收率,对煤层气自激振荡增产所用空化工具的内部结构进行了室内试验研究,得到了不同流量、孔径和进出口锥度下的节流压差,计算得出各结构及试验条件对应的空化数,进而反映各因素对空化效果的影响。研究结果表明:流量和孔径是影响空化的主要因素,流量与压差成正比,孔径与压差成反比,为了更容易产生空化,应减小孔径,增大流量;流量较小时空化数增加速率大于流量较大时空化数增加速率,孔板直径越小,空化效果越好;流量较大时,孔板直径对空化效果影响不大;采用一次节流(上结构)入口锥度1∶1、出口锥度1∶0. 5以及二次节流(下结构)入口锥度1∶0. 5,此时空化效果达到最优。研究结果对于煤层气井的增产技术研究具有一定的指导意义。     

节流孔分布对矩形止推气浮静压轴承承载力的影响

为了分析矩形止推气浮静压轴承的承载性能,研究节流孔分布结构对轴承承载性能的影响,通过SolidWorks三维建模软件建立了气浮轴承的流场模型。通过FLUENT软件对气浮轴承的流场模型进行仿真分析,求解得到了不同节流孔分布结构的轴承气膜压力分布及其承载力。分析结果表明,在节流孔个数相同的情况下,当分布结构由多组沿圆周方向均匀分布的节流孔组成时,气膜间隙中间的压力更高,气浮轴承的承载力也更大;说明对节流孔分布结构进行优化设计能提高气浮轴承的承载力。     

超级电容辅助燃煤机组快速调频技术研究

超级电容具有功率密度大、充放电速度快、循环寿命长等特点。为经济有效地提升深度调峰下火电机组一次调频响应能力，本文提出了一种超级电容辅助优化一次调频方案。基于目前电网调频需求以及机组调频能力，分析机组所需要的超级电容功率以及容量。结果表明:通过合理的电容选择与连接控制，可以实现主蒸汽调节阀的运行开度进一步提高，机组煤耗降低1.0 g/(kW·h)左右，节能收益显著，4.3年可收回成本。本文技术可应用于火电机组一次调频优化及提高机组灵活性等技术改造项目。     

基于流量分配均匀性的集箱设计探究

集箱是热轧带钢冷却系统的重要装置,其流量分配均匀性是影响钢板性能的重要因素。为了提高集箱支管流量分布均匀性,本文结合理论分析对集箱内的阻力系数、压力分布规律、支管流量分布均匀性系数进行了研究,采用分段设计方式对不同段支管内的节流孔板进行了设计,并通过数值模拟对各支管分配流量进行了分析。结果表明,采用不等直径节流孔板能更好的提高集箱分配流量均匀性,有利于提高轧线冷却系统性能。     

狭缝节流空气静压轴承局部气膜流场的直接数值模拟

采用3阶精度的迎风格式及2阶精度的中心差分格式,直接求解二维非定常N-S方程组,研究狭缝节流空气静压轴承压降恢复之后区域的流场特性。使用雷诺方程计算相同位置气膜中心处的流场状态,并与直接数值模拟方法的计算结果进行对比。结果表明:雷诺方程与N-S方程在计算域内计算结果基本一致,两者压力偏差为0.173%,速度偏差为1.217%;流场压力、密度沿气流方向逐渐减小,但在气膜方向几乎不变;流场速度、压力梯度沿气流方向逐渐增加,速度在流场出口处达到最大值;直接数值模拟方法得到了流场的温度变化,即整个流场的温度变化很小,温度整体呈上下高、中心低的分布,而雷诺方程无法计算得出整个流场的温度变化情况;采用雷诺方程计算轴承压降恢复之后区域的流场是合理的。     

超精密气体静压系统节流器法向随机微振动研究

以无气腔平面节流器为研究对象,对节流器流固耦合法向随机微振动进行了理论仿真和实验研究。受限于节流器厚度与气膜厚度尺寸的差异和输入初始边界条件,建立了节流器的COMSOL仿真简化模型,对节流器-气膜微流场进行双向流固耦合数值模拟。仿真结果表明,节流器的法向随机微振动幅值关于节流器中心对称,且由中心向边缘逐渐增大;微振动幅值随气体入口流速的增大而增大。实验采用纳米级激光测振仪,依次测量供气压力为0.1,0.2,…,0.5 MPa时尺寸为75 mm×50 mm×14 mm的HEXAGON双环联结型节流器多个不同位置的法向振动,实验结果表明,法向随机微振动幅值分布特性与仿真结果一致,关于节流器中心对称,且由中心向边缘逐渐增大,验证了节流器法向微振动的"跷跷板"振动形式;在0.5 MPa供气压力下,边缘振动幅值超过1 nm。对实验数据进行功率谱密度分析,结果表明不同供气压力下法向随机微振动均在9.4 kHz和10.6 kHz处产生较大功率,可认为与节流器-气膜流固耦合系统的固有频率有关。研究结果有效地揭示了节流器法向随机微振动的特性,为气体静压系统避开随机共振区、优化气体静压系统的设计提供了理论指导。     

电动给水泵并/退泵过程振动现象分析

针对某电站电动备用给水泵并入以及退出过程中,电泵进水端轴承座发生剧烈振动的现象,分析得出电泵最小流量再循环阀的设计流量偏小,致使并/退泵过程中给水泵入口处发生汽蚀而引起振动。增加带节流孔板的旁路管措施可以有效地解决该水泵振动的问题,并提出再循环调节阀的选型建议。     

简析蒸汽冷却器的布置及设计特点

简析了蒸汽冷却器的作用、种类及布置方式,论述了蒸汽冷却器的设计原则和特点。针对蒸冷的结构设计,列出了分流量设计时节流孔板的计算方法。对于全流量蒸汽冷却器的结构设计,采用了可调节流孔的结构方案。在回热系统中设置蒸冷器,可有效利用蒸汽过热度,提高机组的给水温度。     

微孔节流气体静压止推轴承跨缝过程时变特性研究

目前,大型气浮平台均采用花岗岩平台拼接而成,平台拼缝会对实验效果产生一定影响。针对上述问题,以微孔节流气体静压轴承运动中经过平台拼缝时的时变特性为研究对象,建立微孔节流止推轴承物理模型,并使用CFD软件与UDF相结合的动网格技术实现轴承跨越平台拼缝的动态过程仿真,研究不同气膜厚度、进气口压力、平台拼缝位置对轴承承载力和压力分布的影响。结果表明：当平台拼缝到达微孔分布圆附近时承载力急速下降,且平台拼缝到达轴承中心时承载力下降到最小值;随着气膜厚度的增加,轴承承载力的最大损失比例随之增加,并最终稳定到0.6;平台拼缝位于供气孔分布圆之外时,轴承边缘与平台拼缝之间的承载面将失效;通过增加进气口压力,轴承承载力整体有明显提升,但承载力损失速度也明显加快。