变工况机械密封端面运动实验分析

通过采用螺旋增压辅助手段开发的抗变机械密封和普通机械密封对比实验,探讨了热油泵机械密封在工况变化时动环开启失效机制,分析了相同压力和相同温度、相同温度和不同压力、相同压力和不同温度3种情况下机械密封对比实验结果。结果表明：普通热油泵机械密封在工况变化时会因闪蒸而开启失效,而抗变机械密封采用螺旋辅助增压手段提高密封出口端压力．有效改变汽化半径,使密封端面处于全液相状况．从而具备较强的抗变工况能力。     

小尺度沟槽表面减阻作用的实验研究

自然界中的生物经过千百万年的进化,各自形成一套自身适应环境的巧妙的生物机制,其完美的创造坚定了人类探索科学奥秘的信心。Bechert研究发现：快速游动的鲨鱼鳞片上有结构相当精密的鳞脊,鳞脊的排列方向基本上与水流动方向保持一致（如图1）,因此,人们推测鲨鱼皮上的鳞脊可能具有减小快速流动阻力的功能。受鲨鱼表皮微小沟槽结构等的启发。人们开始探索一种新的减阻技术,以缓解愈来愈严峻的能源危机。     

剪切对油水乳状液分离影响的实验研究

采用给液滴施加剪切的方法实现破乳,自行设计了产生剪切力场的装置及相关流程。实验结果表明,剪切运动加速了分散相液滴的变形,削弱了油水界面膜的强度,有效地提高了油水分离的效率。同时,剪切强度存在一个临界值,当剪切强度小于临界值时,促进油水分离;剪切强度大于临界值时,阻碍油水分离。     

流场测试中的粒子成像测速系统

流场测试中粒子成像测速技术的基本原理是利用在流体中的粒了对光的散射作用记录下粒子不同时刻在流场中的位置，从而得到粒子以霜一一时间间隔内的位移，然后利用粒子对流场的跟随性得到粒子所在位置的流场速度。粒子成像测速系统分为实时与非实时两各类型，均由流场可化系统、照明系统、图像录入系统图像处理软件组成，其中流场处理软件系统又包括图像滤波与二值化、粒子像点检测、粒子像点匹配处理和ＰＩＶ图像后处理等４个模块。     

天然气管道内实压实流的可压缩性

利用PIV测试技术对Φ100 mm天然气管道内0.8 MPa下的实流流场进行了6个工况流量的可压缩性测试研究。结果表明：通常在充分发展的天然气湍流流动情况下，圆管流的瞬时截面体积积分流量存在明显的波动，流量的相对脉动幅值保持在4%以内，这表明管道内的压力在天然气介质中是以压力波的形式传递的；而天然气在压力驱动下，由于其本身的可压缩特性，管道截面上的气体密度会出现疏-密相间的变化，相应的截面流量也会出现大-小相间的脉动。在测试区上游15D（管道直径）处加装Φ50~100 mm的变径管，气流的马赫数达到0.2后，流量的相对脉动幅值明显大于常规的4%的水平，气体可压缩比有明显跃增。此时可压缩特性显著，在标准气测量中应认真考虑其对流量精确计量的影响。     

电场破乳分散相液滴内外流场静压差研究

通过室内实验,结合相应的流体理论及图像处理方法研究了乳化液分散相液滴内外流场压差随电场强度变化的规律,开发了一种新颖、可靠的压差测量方法,对电场作用下各形态液滴压差的变化进行了定量的基础研究.液滴在低电场强度作用下(E＜1.2 kV/cm)变形度较小(o＜5％),并随电场强度缓慢增长;随着电场强度进一步升高,液滴变形度大幅度升高,在1.7 kV/cm的电场强度下达到20％以上;变形度曲线的斜率变化则体现为液滴变形程度的增长速度随电场强度的提高而显著加快.液滴内外流场静压差作为控制液滴形态的三种平衡力系之一,其数据的精度将显著影响对液滴行为分析的准确性.     

剪切流场中分散相液滴形变三维力学模型论证

针对乳化液破乳机理研究中剪切流场作用下分散相液滴形变模型选择的问题,通过改进设计内、外桶反向旋转剪切实验装置,并结合数字图像处理技术,从实验的角度率先对液滴变形的基本模型进行验证,实验结果表明,液滴在剪切流场中发生三维力学变形。在此基础上进一步对其变形规律及变形机理进行了一定的实验及理论探讨,提出了液滴形变非仿射度概念。通过对剪切流场中变形液滴表面应力分布进行模拟,提出了更加准确的液滴模型描述方法,为今后精确变形液滴形态数学模型的建立打下基础。     

流动显示法用于海底管道淘空机理试验研究

随着海洋石油开发的快速发展,大量的海底管道被安装并投入运行。针对海底管道常见的淘空现象,采用染色液流场显示方法,试验研究海底管道从部分裸露到完全裸露后其周围流场的特征,揭示了海底管道淘空过程。     

抗变工况热油泵机械密封研制与开发

热油泵机械密封的泄漏一直是炼油厂关注的重要问题.如何解决机械密封的泄漏,延长机械密封的使用寿命,不仅是影响炼油厂经济效益的重要因素,而且对于该领域的科学研究也至关重要.通过介绍变工况机械密封的理论,研制并开发抗变机械密封,较好的解决了机械密封变工况失效,并与常用防抽空机械密封进行了比较.