涡激振动抑制装置聚氨酯弹性体的研制

采用聚氧化丙烯多元醇、聚四亚甲基醚二醇、液化MDI和复合扩链剂为原料,用半预聚体法制得适用于深海立管涡激振动抑制装置上的聚氨酯弹性体,讨论了聚醚多元醇种类、NCO含量、扩链系数、硫化工艺等对聚氨酯弹性体性能的影响.结果表明,预聚体NCO质量分数为10％,扩链系数为0.95,硫化工艺为100℃、时间为8～12 h,制得的...     

导流板涡激振动抑制模拟分析

作为重要的海洋石油天然气开采设备,海洋立管在一定的洋流条件下,产生涡激振动现象,使立管产生疲劳损伤,造成巨大的经济损失。针对这种现象,设计出一种可随洋流方向变化调节的可旋式导流板抑制装置。该装置装卸简单,可沿立管随来流转动,从而应对各方向洋流产生的涡激振动损伤。通过采用流体动力学(CFD)方法,对设计的装置进行数值模拟,通过对流场压力、速度等数据进行分析,对导流板的工作效果进行验证;分别通过对不同弦厚比、不同流速、不同直径立管的导流板进行CFD分析,对比升力、曳力系数的变化规律,确定涡激振动抑制效果最佳的导流板结构。     

深水开采立管涡激振动特性分析

立管作为深水油气开发的重要装备,在开采油气过程中受到外部海洋环境载荷的作用极易发生失效。为了对深水开采立管有更清楚的认识,建立了考虑含内流的立管系统动力学分析模型,该模型利用有限元法离散处理,分析了开采立管的涡激振动特性。研究结果表明：在相同的外部激励下,深水开采立管CF方向振动位移明显大于IL方向振动位移,IL方向振动频率是CF方向振动频率的2倍,且含内流的开采立管的模态阶次大于不含内流的开采立管。     

气液两相流动悬跨管道涡激振动动态响应研究

为了理清气液两相流动对悬跨管道涡激振动动态响应的影响,采用数值仿真方法分析了不同管内气液两相流动状态、持液率等对涡激振动动态响应的影响.结果 表明:气液两相流动状态下,CL为正值,随着流动状态的变化,会出现一定的波动,导致总的升力系数出现波动;Cp变化的量级非常小,基本为0,不足以对总的曳力系数产生影响.持液率的变化,...     

螺旋列板及整流罩涡激抑制效果的ADINA-FSI分析

利用ADINA软件模拟螺旋列板和整流罩对涡激振动的抑制效果。分析表明,螺旋列板和整流罩都能引起涡脱力和拖曳力的变化,通过干扰流场,很好地抑制了涡激振动。     

输油悬跨管道流致振动数值模拟研究

基于声学流体的流固耦合及振动理论,对水流冲击下悬跨输油管道进行数值模拟,流场部分采用有限元体积法求解N-S方程,结构域采用有限单元法离散方程进行耦合面的数据传递。在此基础上计算对比了干、湿模态下悬跨管道的振动情况,分析了影响水下管道自振频率的因素及其发生涡激振动的响应规律。结果表明:管道自振频率受管径和悬跨长度影响较大;干模态下的自振频率为湿模态下的两倍左右,湿模态时自振频率与旋涡脱落频率更接近,必须考虑内外流体对管道自振频率的影响,避免共振的发生。     

浸没式撞击流反应器流场涡特性的数值研究

利用大涡模拟（LES）方法研究了撞击流反应器内流场涡特性,分析撞击区域流体流动特征。改变进口速度、喷嘴间距,讨论流场速度、涡量和平面涡能量分布规律,并分析了流场流型、涡演化过程和涡核形式。在反应器内靠近撞击驻点的涡尺寸小、脉动性高,随着撞击距离的增加,流体速度逐渐减小,涡影响范围变大。平均涡量和平均涡能量随进口速度的增加,先增加后减小。结合Q判据分析了反应器内涡的演化过程和流体流型。根据径向射流涡的演变过程,得到径向射流两侧涡演化的周期,在0.15~0.20 s之间。撞击区的涡结构主要为马蹄涡和肋状涡,在出口位置存在涡环。研究结果为深入分析撞击流反应器流体运动规律和优化反应器提供了理论参考。     

带中间激冷器的气化炉激冷室下降管数值研究

为了改善激冷室的降温效果，文中提出了一种改进结构——在激冷室的中心部位增加中间激冷器，并且对该方案进行数学模拟，计算采用K-ε湍流模型和四通量辐射模型，并把有中间激冷器的气化炉激冷室下降管的计算结果与在役结构激冷管的计算结果进行比较来考查新方案的效果。计算表明带有中间激冷器的气化炉激冷室下降管的传热降温效果和流场特性优于在役结构激冷室下降管。     

浸没式撞击流反应器流场涡特性的数值研究

利用大涡模拟（LES）方法研究了撞击流反应器内流场涡特性,分析撞击区域流体流动特征。改变进口速度、喷嘴间距,讨论流场速度、涡量和平面涡能量分布规律,并分析了流场流型、涡演化过程和涡核形式。在反应器内靠近撞击驻点的涡尺寸小、脉动性高,随着撞击距离的增加,流体速度逐渐减小,涡影响范围变大。平均涡量和平均涡能量随进口速度的增加,先增加后减小。结合Q判据分析了反应器内涡的演化过程和流体流型。根据径向射流涡的演变过程,得到径向射流两侧涡演化的周期,在0.15~0.20 s之间。撞击区的涡结构主要为马蹄涡和肋状涡,在出口位置存在涡环。研究结果为深入分析撞击流反应器流体运动规律和优化反应器提供了理论参考。     

海洋钻井隔水管横向振动机理的研究

海洋钻井隔水管在连接海上钻井平台和海底井口中起着至关重要的作用,为了避免隔水管因产生涡激振动而造成疲劳失效,对于隔水管的横向振动和固有频率分析尤为重要。通过对隔水管横向振动微元的受力分析求解隔水管的横振方程,并采用分离变量法求解隔水管固有频率。具体算例表明:隔水管的自身性质会影响其固有频率,所以在不同海况下及时调整不同类型的隔水管和顶部张力可以有效避免隔水管产生涡激振动。     

含相互作用缺陷海洋立管极限载荷数值分析

对含相互作用缺陷的海洋立管极限载荷进行分析,考虑了相邻缺陷间轴向距离对含缺陷管道极限载荷的影响,由于材料和缺陷尺寸的非线性,采用有限元分析软件ANSYS进行分析计算,得到管道极限载荷与缺陷尺寸和距离的关系曲线,研究表明相邻缺陷间轴向距离对缺陷管线的影响较大,特别是当缺陷间距离较近时。结果与国内外相关的海洋管道腐蚀缺陷评价标准中的规定是一致的,证明含相互作用缺陷海洋立管极限载荷的分析计算采用有限元非线性分析是可行的。     

多层进气变径提升管内颗粒固含率分布研究

在循环流化床新型提升管冷模装置上,以空气-FCC催化剂两相体系为研究对象,分别考察了操作气速和固体循环速率对新型提升管内催化剂固含率分布的影响。结果表明,新型提升管内催化剂固含率分布形式不同于传统等径提升管;对于新型提升管而言,增大操作气速或减小固体循环速率均会提高催化剂轴、径向分布的均匀程度,然而提升管内不同高度截面上不同径向位置处的固含率对两者的敏感程度有所不同。     

熔铸AZS制品ZWS棱台形冒口的研究

分析了熔铸AZS制品ZWS冒口的形状、位置和尺寸,并选择了立四棱台型冒口和四棱柱型冒口进行了试验。试验分别从冒口节约量和其制品的容重方面进行了创造性的试验,并得出了立四棱台型冒口可以保证质量并可为公司创造客观的效益。也建议进一步对圆台型冒口和扩展到WS制品的冒口研究,以获得更大的价值和效益。     

工程用自动清洗强化斜齿扭带的研究

自动清洗强化斜齿扭带 ,其原理是在扭带表面上按一定规律排列不对称斜齿 ,使被导向的传热流体对扭带的不对称反作用力形成一个旋转力矩 ,解决了现有的塑料扭带不能用于低流速传热设备的自动清洗问题。试验结果表明 ,与现有光滑扭带相比 ,斜齿扭带自转清洗力矩增大了 2倍多、传热系数平均提高了 30 % ,即使 6m长传热管、四管程的传热设备的阻力也只有 0 .15MPa左右 ,仍然在一般的工程许可范围内 ,具有广阔的应用前景。     

搭接螺旋折流板换热器壳程流动特性研究

用激光测速仪测量了搭接螺旋折流板换热器的流场特性,着重研究了螺旋折流板倾角为35°,相对搭接量为10%、15%、20%、25%、30%、35%时的速度分布、脉动速度及摩擦阻力规律,并就速度分布对换热性能及阻力的影响以及搭接量对有效换热面积的影响做了分析和讨论。在搭接区,轴向速度明显增大,出现峰值,切向速度分量明显减小。随着搭接量的增大,流动摩阻损失逐渐减小;搭接可增大换热流程,有利于强化传热。     

天然气分布式能源项目环境影响研究

文章介绍我国天然气分布式能源项目概况及特点,分析了天然气分布式能源项目工程内容、污染源特征、环境影响与环境风险,并提出针对性的环境保护措施,为天然气分布式能源项目的环境评价、治理与管理提供技术借鉴与参考。     

Comprehensive Study on the Solids Acceleration Length in a Long CFB Riser

Systematic experimental work was conducted to investigate the solids acceleration length in a 0.10 m i. d., 16 m long circulating fluidized bed (CFB) riser with fluid catalytic cracking (FCC) particles over a wide range of operating conditions. A more feasible method is proposed to determine the acceleration length from the measured axial profiles of pressure gradient (or apparent solids holdup). With this new method and large amounts of experimental results, a clear picture of the variation of the acceleration length with both solids circulating rate and superficial gas velocity is obtained. It is found that the acceleration length increases generally with increasing solids flow rate and/or decreasing gas velocity. However, the particular variation patterns of the acceleration length with operating conditions are quite different in different operation ranges. Especially under the conditions near or at the accumulative choking, the acceleration length extends rapidly with increasing solids flow rate and/or decreasing gas velocity, and sometimes takes up the whole riser height. Reasonable explanations are provided for the observed variation patterns of the acceleration length.     

振动固井用水击波发生工具研究

水力振动工具是振动固井工艺的主要装备,振动固井技术能够提高固井质量。本文基于流体力学水击原理,推导了水击波公式,分析了水击波振幅影响因素,振动固井条件下水击波振幅可以达到MPa数量级。基于水击波原理研制了双喷嘴水击波发生工具。加工水击波工具样机进行了室内实验,在室内实验条件下,水击波振幅达0.15MPa,根据水击波公式计算现场条件下水击波振幅可以达到0.86MPa,室内实验结果验证了双喷嘴水击波工具大振幅的输出特性。本文基于水击波原理成功研制振动固井用水击波发生工具,对振动固井工具设计具有重要意义。     

机械系统振动变形分析方法研究

提出了一种基于振动变形分析的工作状态特征提取方法,利用故障试验台证明了振动变形分析方法的有效性,然后对复杂机械系统的故障诊断方法进行研究。分析结果表明:振动变形分析方法能够全面、准确地将机械系统关键部件的状态特征提取出来,为故障精密诊断奠定基础。