气液混输管线水动力严重段塞流实验

水动力严重段塞流型相比于一般的地形严重段塞流发生范围更广且危害类似,因此需要在工程设计上给予关注.在水平-下倾-立管组合管线实验装置上,针对入口处不同气液两相流量组合,对该种组合管线系统中气液两相流特性开展了实验研究,获得了水平管和立管内气液两相流型图.实验发现,当水平管内流型处于分层流向段塞流过渡阶段时,可能会出现间...     

T型毛细管中气液两相流型及Taylor流的数值模拟

运用FLUENT求解器中的VOF模型对T型毛细管中气液两相流型进行数值求算,模拟出不同气液相表观速率下的各流型变化及Taylor流流动,并考察了气液表观速率、接触角以及毛细管内径对Taylor流流动特性的影响。研究结果表明:通过改变气液两相的表观速率,观察Taylor流中的气液柱长度的变化,发现得到的模拟值和实验值在一定范围内非常吻合;气泡长度和液柱长度分别随着气相表观速率和液相表观速率的增大而变长;随着接触角的增大,Taylor流中气液柱的长度会呈现凹函数的线性变化,但整个过程波动范围均在15%以内,这表明接触角对Taylor流的流动影响不大。     

T型毛细管中气液两相流型及Taylor流的数值模拟

运用FLUENT求解器中的VOF模型对T型毛细管中气液两相流型进行数值求算,模拟出不同气液相表观速率下的各流型变化及Taylor流流动,并考察了气液表观速率、接触角以及毛细管内径对Taylor流流动特性的影响。研究结果表明:通过改变气液两相的表观速率,观察Taylor流中的气液柱长度的变化,发现得到的模拟值和实验值在一定范围内非常吻合;气泡长度和液柱长度分别随着气相表观速率和液相表观速率的增大而变长;随着接触角的增大,Taylor流中气液柱的长度会呈现凹函数的线性变化,但整个过程波动范围均在15%以内,这表明接触角对Taylor流的流动影响不大。     

复杂山地湿气集输管道积液动态累计规律

复杂地表条件下高含硫天然气集输管道积液会在管道低点聚集,降低管道输送能力,引起压力的急剧波动,加剧系统腐蚀。针对多起伏、高压力、大管径湿气集输管道积液的问题,建立了基于流型的气液两相流积液瞬态预测模型,模拟了普光气田P201集气站及末站集输管道积液动态累计规律。研究发现,在入口气量、管路结构不变的情况下,清管后积液首先出现在离入口最近的上坡段,随着输送时间的延长,积液从入口依次向下游推进。在气量为500×104 m3/d,入口质量含气率为0.008 9条件下,测试管路积液在36h后达到一临界值,此时管内积液量将不发生显著变化。临界积液量受气体流量影响显著,气体流速越大,气液界面剪切应力增加,携液能力越强,临界积液量越小。     

起伏管路气液两相弹状流液弹特性实验

为了探究起伏管路中气液两相弹状流液弹频率与液弹长度随管路倾角、折算速度的变化规律,采用实验测量方法建立不同倾角的起伏管路,设置不同的气液折算速度.根据气液工质导电特性的差异,利用电导探针测量管路中不同工质通过探针时的电信号变化,得到不同工况下的气液两相弹状流流动特性参数.结果表明,气液两相弹状流的液弹频率与管路倾角无关...     

湿气管线积液影响因素及其敏感性分析

利用多相流模拟软件OLGA中的稳态计算功能对稳态工况下的积液影响因素进行研究,分析了湿气管线输送介质的气液比、流量、管线倾角和直径、流体组分、运行温度和压力等条件对积液的影响规律。研究发现,不同流型的物理模型和流动机理差别非常大,流量、倾角等对积液的影响都与流型有关;管线中的积液量随着气液 比增大而减少,在低气液比下其影响更为敏感;积液量随着直径的增大而增多,随着C3~C9₊ 等组分含量的增加管线中的积液量增加,随着压力的升高逐渐增多,随着温度的升高而逐渐减少。     

水平管气液两相流流型的压差波动特征

气液两相流的流型对其流动和传热特性有很大影响，所以如何确定流型一直是两相流研究中的重要课题。通过大量实验，测量了各流型在各种工况下的一些流动参数，包括：压力、温度、各相的流量以及实验段的压差波动时间序列。通过对实验段压差波动信号的分析发现，压差波动信号能很客观地提供流型的信息，可以用来识别流型。     

天然气凝析液长距离管道稳态水力热力计算

针对长距离天然气凝析液管道输送相间质量、动量和能量传递等问题,基于多相流及化工热力学理论,建立稳态条件下水力热力计算方法.结合两相管流的机理模型与相平衡计算,采用简化的能量方程,耦合水力热力,通过逐段循环迭代确定压力、温度、持液率等.通过闪蒸计算,得到指定温度、压力的气、液组成.利用简化的Barnea流型判别方法判断流型,由各流型下的流动机理模型计算相应的摩阻,持液率及气、液相速度.管道模拟结果表明:文中求解方法稳定可靠;精度与现场数据接近,能够满足大型管道工程需要.     

埋地混输管道温降计算分析

油气集输管线的沿程温降主要与压降、总传热系数有关,而油气两相流在沿程的流动过程中不稳定,流态多变,导致压降的计算方法存在较大差别。在考虑了平均含气率与焦耳-汤姆逊效应对温降的影响后,建立了集输管线的3种油气两相流温降数学模型,采用了贝克流型划分法对油气两相流进行计算。结果表明,用液体持液率H1代替质量含气率Xwg计算多相流的混合比热Cp,能够提高油气两相流温降计算的精度。     

气液两相流波动系数及其在流型识别中的应用

为了克服已有流型识别方法受主观影响大、在线识别困难和流型识别不准确等缺点，利用对气液两相流流型影响小、压力损失小的文丘里管测量差压信号,通过计算差压信号瞬时值平均方根与平均差压方根之间的比值得到气液两相流的波动系数，提出了双参数识别气液两相流流型的方法.波动系数表明了瞬时差压偏离平均差压的程度以及截面含气率的波动程度.两相流动越不稳定，截面含气率波动越大；气液两相流各截面状态的差异越大，波动系数越大.两相流波动系数表示两相流动的波动程度，使用波动系数可以直接将分层流与其他两相流流型区别开.实验结果表明，双参数识别气液两相流流型的方法受主观影响较小，可以有效识别泡状流、塞状流、弹状流、环状流和分层流.     

一类状态受控椭球特性的时滞系统的鲁棒控制

旨在针对一类范数有界不确定扰动离散系统提出稳定性分析判定标准。区别于传统的一般状态有界,该系统的状态受控于一种新颖的椭球外壳约束。基于李亚普诺夫方法,运用线性矩阵不等式技术表示出具有时滞的准则,给出了状态反馈控制律,保证了该类扰动时滞系统的渐近稳定性。这种线性矩阵不等式的评价标准,可以通过目前凸优化技术有效求解。数值例子表明了所提方法的有效性。     

HITPERM型非晶合金热稳定性的研究

利用熔体急冷法制备Fe(Co)⁃Hf ⁃B⁃Cu铁基条带非晶合金。采用XRD、穆斯堡尔谱和透射电镜确定非晶态结构,利用差热扫描量热法对不同样品的热稳定性进行测试分析。结果表明,冷速大的样品热稳定性好,添加纯B比添加FeB的样品热稳定性好,添加适量的Co可以提高非晶合金的热稳定性,所制备的各个样品均展现出非晶态结构特征。     

机械离心复合静电技术去除油烟的实验研究

首先,研究了单独使用机械离心油烟净化器情况下,机械离心净化器转速对自身阻力的影响。其次,研究了机械离心净化器和静电式油烟净化器联合使用情况下,机械离心净化器转速对静电式油烟净化器清洗周期、油烟净化效率的影响。最后,为了优化设备效率,将机械离心净化器的金属网转盘进行覆膜来延长机械离心净化器的清洗周期,研究了镀膜后机械离心净化器的摩擦系数对自身净化效率和整个系统净化效率的影响。结果表明,机械式离心净化器的使用可延长静电式油烟净化器的清洗周期,静电式油烟净化器的使用可提高机械式离心净化器的净化效率,机械离心净化器和静电式油烟净化器联合使用油烟净化效果最佳。     

线型SBS胶乳改性乳化沥青的制备及性能分析

采用线型SBS胶乳制备一种SBS改性乳化沥青,并对乳化沥青性能进行分析。实验考察了乳化剂种类、乳化剂质量分数,线型SBS胶乳质量分数以及制备工艺对改性乳化沥青性能的影响,利用扫描电镜观察了乳化沥青的形貌。结果表明,当乳化剂为OP⁃10、乳化剂质量分数为2.0%、线型SBS胶乳质量分数为4.0%、剪切速率为3 000~4 000 r/min、剪切时间为30 min时,制备的线型SBS胶乳改性乳化沥青蒸发残留量为65.5%、储存稳定性分别为0.43%（1 d）和2.15%（5 d）、针入度为65 mm、软化点为55.7 ℃,符合道路改性乳化沥青的技术要求,SBS在乳化沥青中分散均匀。     

坡位对先锋树种改良排土场土壤肥力效果的影响

利用盆栽试验对抚顺市先锋树种进行优选,并将其应用于矿山废弃地的植被修复。以辽宁省抚顺市榆树铁矿和傲牛铁矿排土场的植被恢复区作为研究对象,在盆栽试验的基础上,结合矿山植被恢复区土壤基质的样本特性,研究不同坡位对先锋植被改良土壤肥力效果的影响。结果表明,通过盆栽试验,综合考虑盆栽苗的成活率、树高及胸径的生长变化情况,确定以2年生的樟子松和刺槐作为先锋树种,用于抚顺市榆树铁矿和傲牛铁矿的排土场进行植被修复;恢复期间,逐年测定土壤营养物质质量分数发现,土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的质量分数随着恢复年限逐年升高,且各样地的不同坡位均表现为从坡上到坡底逐渐升高的变化规律。     

改性石墨相氮化碳光催化降解有机污染物

光催化技术可在温和的反应条件下将太阳能转化成化学能,促进有机污染物的降解。石墨相氮化碳作为一种新型非金属半导体聚合物,具有独特的电子结构和良好的化学稳定性,近些年在光催化领域受到广泛关注,但石墨相氮化碳自身也存在一些不足,如禁带宽度为2.7 eV、仅可以吸收太阳光中小于475 nm的蓝紫光、光生载流子易复合、量子效率低、比表面积小等,需要对其进行改性来提高光催化性能。主要评述了石墨相氮化碳在结构优化、贵金属沉积、半导体复合、元素掺杂、染料敏化、碳材料复合等方面的改性研究进展及其在环境污染净化领域的应用前景。     

橡胶熔体在不同生产工艺下流动的数值分析

膨胀干燥机是橡胶后处理的重要设备,可脱去橡胶熔体中质量分数为90%的水分。基于FLUENT软件,对橡胶熔体在膨胀干燥机流道中的流动进行数值分析,在不同进出口压力差、螺杆转速等生产工艺条件下,根据速率分布云图、压力分布云图,分析橡胶熔体在膨胀干燥机流道中的流动规律,从而改善橡胶质量。     

钛换热管与管板焊接的气体保护措施优化

随着石油化工行业的不断发展,我国对钛制换热器的需求量逐年增加。与其他材质换热器不同,钛换热器在焊接换热管与管板接头时,有严格的气体保护要求,对熔池及温度超过400 ℃的焊缝和热影响区都要进行惰性气体保护。在实际生产中,一般通过给钨极加装保护气体喷嘴以及增加管板气体保护罩的形式实现。在整个管板焊接过程中,需要根据焊接位置不断移动管板气体保护罩,过程冗杂,生产效率低。利用ANSYS Workbench数值模拟软件,模拟钛管头焊接过程的温度场,以温度场分布为依据,优化传统气体保护措施。通过实际焊接检验可知,改进后的气体保护措施效果良好,可以应用于实际生产。     

PVDF微滤膜的制备、改性及其血液净化应用初探

以聚偏氟乙烯（PVDF）为膜基材制备一种胆红素吸附膜。采用蒸汽诱导相转化法制备PVDF微滤膜,考察了PVDF质量分数、溶剂和添加剂种类等条件对膜性能与结构的影响。结果表明,当铸膜液中聚合物质量分数为7%~8%时,PVDF微滤膜的性能和结构较优;当聚合物质量分数固定、丙酮和N, N⁃二甲基甲酰胺为混合溶剂、甘油为添加剂时,PVDF微滤膜的纯水通量最大。进一步涂敷聚乙烯基亚胺制备改性PVDF膜,结果表明改性PVDF膜具有一定的血清胆红素去除能力。     

HLB对原油乳化降黏的影响及分析

利用烷基酚聚氧乙烯醚（OP⁃10）和丙二醇嵌段聚醚（L61）两种乳化剂配置不同亲水亲油平衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance,HLB）的混合乳化剂,针对辽河油田欢喜岭采油厂二区稠油进行降黏实验,以探明该稠油最适宜乳化剂的HLB。同时,采用聚焦光束反射测量仪（Focused Beam Reflectance Measurement,FBRM）对稠油乳状液进行微观实时测量,分析液滴数量及粒径对原油乳状液黏度的影响。结果表明,在一定范围内,混合乳化剂的HLB为9.0时,降黏效果最好,小液滴数量趋于稳定,小液滴数量与HLB不等于9.0的乳化剂相比明显偏低,液滴分布均匀,乳状液性质稳定。