GB/T 151浮头式热交换器管板厚度计算不需选代求解释疑

GB/T 151确定浮头式热交换器管板计算厚度时没有试算求解过程,引起了其与弹性基础圆平板理论不符的疑问。文章从系数C的力学意义、影响参数入手,分析及解释了GB/T 151浮头式热交换器管板设计方法,揭示了试算法和穷举法求解管板计算厚度的力学涵义,证明它们的本质是一致的,并由此阐明穷举法是符合弹性基础圆平板理论的、科学合理的设计方法。     

减压填料塔内件流体力学模拟及压力降计算分析

常减压蒸馏装置减压塔的压力降对产品收率和分离效率具有重大影响。除填料的压力降外,塔内件的压力降也是全塔压力降的主要影响因素。文章以某炼油厂的工艺参数为基础,利用计算流体力学软件Ansys12的Fluent模块对塔内件进行流体力学模拟,得到集油箱和槽盘式分布器等塔内件计算流体力学模拟的一般方法。模拟得到的迹线图很好地反映了槽盘式分布器和集油箱内的流体流动情况,塔内件气相动能因子与压力降之间符合二次方阻力模型ΔP=aF2,分析结果表明塔内件的开孔率、槽宽和V型挡板等结构参数是阻力系数a的主要影响因素,在减压塔通常操作条件下,气相黏度对阻力系数的影响可以忽略。该文提供的方法可以分析内件压力降的影响因素,指导塔内件设计,并且计算结果可用于提高减压塔流程模拟的准确性。     

延迟神经网络测井资料评价水淹层的方法及应用

以取心分析的孔隙度和水饱和度为基础,建立测井信息与这些地居参数之间的非线性计算关系.用这种方法进 行参数解释,测井信息与油层参数之间的复杂关系不需要具体的数学物理模型描述,而只需要合适的样本集对网络进行 训练来获得解释模型,避开了油层水淹后,混合水电阻率求不准的问题.不同于已有的点对点的建模方法,本方法采用延迟神经网络模型,在建模和计算过程中自动考虑了测井响应上下围岩的影响.从而较好地解决了测井资料解释中地层厚度自适应校正和地层参数计算同时进行的问题.对一个油田注水开发后期 50口井的测井资料计算表明,这种方法具有良好的效果.     

挡板鼓泡床内气泡特性的CFD模拟分析

采用计算流体力学(CFD)方法对挡板鼓泡床内气-固流动进行模拟计算,基于模拟结果建立了识别和分析气泡特性的方法,分析有、无挡板的鼓泡床中气泡运动特性的差异,揭示挡板对鼓泡床内气泡的作用机制。研究结果表明,挡板的存在可以强化气泡破碎作用,大气泡经过挡板时,破碎成多个小气泡。挡板只在一定区域内对气泡存在作用,如需在整个床层内调控气泡行为,需设置多层挡板。在挡板的作用区域内,气泡平均尺寸明显减小、气泡数量增多。在较低气速下,挡板对鼓泡床内气泡的影响较小;随着气速的提高,挡板对气泡的作用逐渐加强,气-固接触更加均匀。     

管板计算简化法

本文介绍一种管板计算的简化方法。该法基于弹性基础的圆板理论,强度计算公式类似于普通圆平板,但其结构系数是通过数学回归等方法,得到其与管板的管子加强系数K之间的关系曲线后求出的。这可使计算大为简化,可供分析、估算管板厚度之用。     

高陡构造背景下油气层有效厚度的确定

在应用容积法估算石油天然气地质储量的时候,油气层有效厚度是计算过程中的重要参数之一.该参数的准确性对最终计算得出的油气地质储量的可靠性影响极大.尤其是在类似于四川盆地东部地区的高陡构造背景下实施的定向井,测井解释的垂厚在井眼轨迹和构造倾角的影响下与铅垂厚度差异较大,如果此时直接将测井解释的垂厚作为容积法的油气层有效厚度...     

低电阻率地层基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法

油基泥浆电成像测井是当前测井领域的研究热点之一。针对电成像测井在油基泥浆环境中存在的问题,提出了在低电阻率地层中基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法,4个参数包括地层电阻率、泥饼厚度、油基泥浆电阻率和油基泥浆介电常数。基于凹陷电极对的极板结构、工作原理及四参数的计算方法分析了4个参数的影响因素,绘制了油基泥浆电阻率和相对介电常数的校正图版,并利用随机数据和层状地层模型验证了计算方法的准确性。结果表明,泥饼厚度是油基泥浆电成像测井四参数计算中的关键参数。参数的计算步骤为:首先计算出泥饼厚度,进而确定电极系数、计算地层电阻率;然后,根据电流频率、地层电阻率、泥饼厚度等参数对油基泥浆电阻率及其相对介电常数的数值计算结果进行校正。在低电阻率地层条件下,基于凹陷电极对的测量和计算能够准确地反映油基泥浆电阻率、油基泥浆相对介电常数、地层电阻率和泥饼厚度的变化,为油基泥浆电成像测井仪器设计和数据处理提供有利支持。     

气,液分离器

气、液分离器是立式圆柱形容器。里边有一个圆柱形隔间，同轴地装在这个容器的顶部。气、液混合物沿容器内壁的切线方向进入。隔间顶部的圆柱形挡板接收的液体撞击在隔间和圆柱档板的上表面。水平打孔板的边缘与隔间内壁之间形成了一个通道。通过这个通道，从圆柱挡板上落下来的液体被一部分分离气体所携带。在平板的下方，两种流体相脱离，气体向上流，通过打孔平板与分离后的气体汇成一体，然后从容器的通道排出。     

矩形常压液体贮槽的强度刚度设计

依据流体力学、材料力学的载荷分布理论、强度理论,进行液槽受力状态及强度分析,提出按平板受压计算所需强度及壁板厚度、按梁的弯曲计算所需强度及壁板厚度,以此探讨矩形常压液体贮槽的优化强度设计方法。     

用地质地震资料计算复杂砂体储层厚度方法与应用实例

在进行地质地震解释、油藏描述的过程中 ,对于厚度较大、沉积稳定、横向变化较小的储层 ,用传统的方法往往就能成功地得到较准确的地层厚度分布情况。但在储层厚度变化大、小断层发育的区域 ,尤其是在寻找河流相、湖相砂体分析岩层厚度分布时 ,传统算法效果不好。本文提出采用协克里金等多元统计分析技术 ,利用目标区内丰富的钻井数据和地震数据及其相关特征 ,预测或计算储层厚度真正的区域分布情况 ,得到了良好的油藏数据分布图件。     

壳程结构对换热器性能影响的数值研究

在简化模型的基础上运用CFD数值模拟方法,对比研究了螺旋折流板和弓形折流板壳程结构和流动参量的变化对换热器整体流动与传热性能的影响。结果表明,2种结构对应的壳程压力损失和换热系数均随流量的增加而增大,而螺旋折流板结构的α/Δp参数明显大于弓形折流板,体现了螺旋折流板结构的优越性。这种特点对于现有生产工艺的增容改造具有重要意义,可以在不额外增加动力设备的前提下有效满足生产需要,节省能源消耗。     

导向挡板布置方式与结构参数对细颗粒湍动流化床流动特性的影响

在500mm×30mm×6000mm的大型二维流化床冷模装置中详细研究了导向挡板布置方式和结构参数对细颗粒湍动流化床流动特性的影响。研究结果表明，挡板的加入会对气泡产生破碎作用，同时对颗粒的轴向返混也会产生抑制作用，但不同的挡板布置方式和结构参数会产生不同程度的影响。挡板设置在床层中部对气泡的破碎效果最佳；挡板层数的增加有助于强化对气泡的破碎效果，同时还增强对颗粒轴向返混的抑制作用；较小的叶片间距将有助于破碎气泡，也有助于抑制颗粒轴向的返混；较小的叶片倾角将有助于抑制颗粒轴向的返混，但对气泡破碎的影响不大。     

开口模压拔制高压汇气管的安全设计

汇气管是天然气集输和分配中必不可少的重要设备之一,具有压力高、数量大的特点,因而要求汇气管的设计要确保其安全可靠,包括对其壁厚计算公式的正确运用、各个重要设计参数的正确理解和准确计算。为此,以陕京二线京58地下储气库群某10MPa采气生产汇气管的设计为例,论述了开口模压拔制高压汇气管的设计过程,分析了高压拔制汇气管直管段厚度的计算公式,比较了强度计算公式与SW6采用的强度计算公式的不同之处,指出了使用SW6进行其直管段壁厚计算存在的弊端;结合具体拔制工艺,讨论了主要设计参数的确定,并根据这些参数的关系绘制了具体的开孔补强图,对实例中的两个主要支管进行了详细计算,得出了各个参数的计算结果。对油气长输管道工程同类汇气管的设计具有参考价值。     

不同螺旋折流板换热器壳侧流动的数值研究

采用数值模拟方法,运用大型CFD分析软件Fluent,研究了1/4椭圆螺旋折流板换热器、1/3扇形螺旋折流板换热器以及常见的1/4扇形螺旋折流板换热器壳程流体的流动特点,并与传统的弓形折流板换热器进行对比。采用Gambit软件建立模型和划分网格,采用分离变量法隐式求解,压力和速度耦合采用Simple算法。结果认为,螺旋折流板换热器的传热及阻力性能低于弓形折流板换热器,1/4椭圆螺旋折流板换热器的传热性能及压力损失最小,其次是1/4扇形螺旋折流板换热器,1/3扇形螺旋折流板换热器的壳程传热及阻力性能最高。     

流化床脊形内构件

提出了一种新型内构件——脊形构件。在冷模实验台上对其流体力学行为进行了研究。采用了塌落技术、参数的计算机在线分析等手段,从床层膨胀、床层均匀性、流型转变和乳相行为等方面与其它类型的构件进行了比较。实验结果表明,脊形构件具有良好的抑制床内气泡长大、改善流化质量和使床层提早进入湍动流态化的能力,是一种很有希望的新型构件。文中还提出了流化床广义内构件的概念.     

结构和操作参数对螺旋折流板换热器性能影响

运用CFD数值模拟的方法对比了操作参数相同时弓形折流板换热器和螺旋折流板换热器工作性能特点 ,研究了螺旋折流板换热器壳程压力损失和螺旋角的关系。结果表明 ,螺旋折流板换热器和弓形折流板换热器壳程压力损失随流量的增大而增加 ,二者之间的差距呈上升趋势。同时 ,随着螺旋角的增大 ,螺旋折流板换热器的壳程压力损失呈下降趋势。     

乙苯蒸汽过热器壳程流场模拟与换热性能分析

基于几何和雷诺数Res相似理论建立管壳式乙苯蒸汽过热器计算模型，利用FLUENT 17.2软件模拟过热器流场，分析壳程质量流量对壳程换热系数、壳程压降、综合评价因子Nu×Pr-1/3的影响规律，研究壳程附件对流场及换热的影响。结果表明：过热器壳程流场分布不均，折流板背风面存在流动死区；随着流量增大，壳程换热系数和压降增加，在对数坐标下拟合Res与Nu×Pr-1/3有良好的线性关系，数值模拟结果与经验方法Bell-Delaware得到的结果吻合较好；增加折流板数，单位压降下的传热系数减小，流动死区减小，壳程压降和换热系数增大；旁路挡板能有效地减弱旁流流量并提高换热效果，防冲管有助于提高壳程进口端流场均匀性；支持板会造成壳程流量分配严重不均，壳程换热系数和压降降低，严重影响了过热器的整体换热效果。通过流场模拟与换热性能分析，发现支持板的设置是工业乙苯过热器换热性能变差的一个重要原因。     

弓形折流板间距与圆缺率的优化

在弓形折流板设计中,通常只单独考虑折流板间距或圆缺率影响,而没有考虑其关联性。基于简化Bell-Delware法对折流板间距与圆缺率对换热器壳程压降、传热系数的影响进行了分析,可知壳程压降受折流板间距与圆缺率的影响远大于壳程传热系数的影响。假设缺口处的错流面积与管束间的错流面积相等,推导出了折流板间距与圆缺率的优化方程,计算出了不同壳径、管径、管程数的对应解,可得圆缺率在0.2~0.35时,折流板间距与壳体内径比率取0.3~0.6较适宜。     

折流式外取热器内传热强化特性

为解决流化催化裂化(FCC)外取热器的取热负荷不足问题,提出了一种新型折流式外取热器,即在工业常用的下流式外取热器的基础上,沿催化剂流动方向增设若干折流板。通过大型冷模实验分别测量了下流式和折流式外取热器密相区和稀相区的传热系数,结果表明：在密相区和稀相区,折流式外取热器的传热系数均大于下流式外取热器,其中密相区和稀相区的传热系数的相对增长量分别为26.9%~267.9%和31.6%~152.5%。在折流式外取热器的密相区,传热系数得到强化,主要是因为颗粒径向流动的增加、密相床层的轴向混合的增强和气泡尺寸的变小;在稀相区,主要是由于颗粒流沿折流板以“折流”形式流动,增长了颗粒的过流路径,同时折流板上的开孔使催化剂分布更加均匀,提高了颗粒与换热管的接触分率。由于下流式和折流式外取热器内密相区传热系数均远大于稀相区,因此密相区为主要换热区域。建立了2种外取热器的密相区传热系数关联式,其计算值与预测值间相对误差小于20%。