Optimal Design of Two-Chamber Gas Distributor with CFD Approach

Computational fluid dynamics( CFD) is used to investigate a new type of two-chamber natural gas distributor,which has a natural gas inlet and nine nozzle outlets. The uniformity at the outlet of distributor is practice proven to have significant degree influence on its comprehensive performance. To improve the uniformity at the nozzles of the gas distributor,CFD modeling with the RNG k-ε turbulence model is undertaken to understand the mass flow rate of nozzles with reference to different length of chambers and the most optimal length is obtained. The internal flow pattern of the natural gas distributor is analyzed. It is found that the local maximum deviation of the nozzle outflow rate increases with the increase of chambers length when the length is more than 64 mm. The results provide useful suggestions for the optimal design of two-chamber natural gas distributor.     

燃气轮机排气温度异常检测及诊断

针对燃气轮机运行过程中的健康维护问题,提出了一种基于模糊C均值聚类的燃气轮机排气温度异常检测方法。以某型工业燃气轮机为例,采用模糊C均值聚类算法对排气温度的监测数据进行了聚类分析,得到了燃气轮机不同运行状态下的排气温度特征模式,并在此基础上实现了燃气轮机排气温度异常状态下的故障诊断分析。研究结果表明,燃气轮机甩负荷及其热通道部件的损坏失效均能够对排气温度产生不同程度的影响,模糊C均值聚类算法可以有效实现燃气轮机排气温度的异常检测,为燃气轮机性能退化预测及故障诊断提供决策参考。     

Pd负载量对多孔ITO材料CO气敏性的影响

采用粉末冶金法制备了不同Pd负载量的多孔ITO材料,通过XRD、SEM、EDS等对相应的物相和显微组织进行了分析.结果显示:粉末冶金法制备的负载Pd的多孔ITO材料,孔隙较多,孔的大小和分布十分均匀.Pd以微小团簇弥散分布于ITO材料上,Pd的理论和实际负载量较一致,含量的多少对ITO材料的孔结构没有影响.通过对CO气体的灵敏度测试表明,Pd的负载能提高多孔ITO材料对CO气体的灵敏度,含量的多少对CO气体的灵敏度有较大影响.     

模糊综合评价在集气站安全评价中的应用

运用模糊综合评价理论对影响集气站的安全因素进行了系统的分析和归类。综合考虑影响集气站的各种因素,结合生产实际,将模糊综合评价运用于集气站安全评价,评价结果与实际相符,并对提升集气站的安全管理水平给出了合理的建议。     

邢东矿隐蔽致灾因素研究

以邢东矿为例,根据矿井的实际情况,通过对采空区范围、地质构造、含水性和瓦斯富集区等煤矿生产过程中可能涉及到的隐蔽致灾因素的分析研究,并针对不同隐蔽致灾因素对安全生产的影响程度,采取切实可行的综合治理措施,最大限度地消除隐蔽致灾因素对矿井安全的影响,提升煤矿安全保障能力。     

深井煤层群首采下保护层工作面瓦斯治理技术

本文以千米深井——朱集煤矿1242(1)首采工作面的瓦斯治理为例,提出并实施了地面钻井、高抽巷和采空区埋管相结合的瓦斯分源治理综合技术,分别抽采上覆13-1煤层卸压瓦斯、顶板瓦斯富集区瓦斯和上隅角瓦斯。实践表明,1242(1)工作面平均绝对瓦斯涌出量为68.8m3/min,地面钻井平均瓦斯抽采量为28.7m3/min,占瓦斯涌出量的42.2%,高抽巷平均瓦斯抽采量为30.7m3/min,占瓦斯涌出量的45.2%,瓦斯抽采率高达87.4%,回风流瓦斯浓度低于0.4%,实现深井高瓦斯煤层群首采下保护层工作面的安全高效开采。研究成果对类似条件矿井首采层工作面的瓦斯治理有指导价值。     

混合刷式密封泄漏特性的数值研究

为分析某型号汽轮机改进的刷式密封结构的密封性能,采用non?Darcian多孔介质模型的Reynolds?averaged Navier?Stokes方程数值求解方法,对泄漏流动特性及转子表面、刷束自由高度和保护高度的压力、速度、湍流动能分布规律进行数值研究,并与迷宫密封进行相应的比较。结果表明：相同的间隙和压比下,混合刷式密封流场分布要比迷宫密封复杂,泄漏量明显小于迷宫密封;相同的结构和参数下,泄漏量随着压比的上升而增加;转子表面的轴向压力和湍流动能从进口到出口呈现阶梯状递减趋势,保护高度的径向压力基本趋于常数值;刷束径向速度和湍流动能随着压比的上升而增加,刷束下半部分和后挡板保护高度对泄漏特性影响比较大。研究结果为汽轮机刷式密封的结构设计,改善性能,提供了理论依据。     

Interfacial Microstructure and Mechanical Properties of Al/Mg Butt Joints Made by MIG Welding Process with Zn-Cd Alloy as Interlayer

Butt joints between Mg alloy AZ31 B and pure Al 1 060 sheets were produced via metal inert gas welding process with Zn-Cd alloy foil. Crack-free Al/Mg butt joints between AZ31 B Mg alloy and pure Al 1060 sheets were obtained. Intermetallic compound layer 1 and layer 2 had formed in fusion zone/Mg alloy and the average thickness of the layer 1 was about 50 μm. The intermetallic compound layer 1 consisted of Al12Mg17 and Mg2Si phases while layer 2 consisted of Al12Mg17, Mg2Si and Mg Zn2 phases. The crack started from the IMC layer at the bottom of the joint and propagated along the brittle IMC layer, then expanded into weld metal during the SEM in situ tensile test. The highest tensile strength of the dissimilar metal butt joints could reach 46.8 MPa and the effect ofinterfacial IMC layer on mechanical property of the joint was discussed in detail in the present study.     

火焰化学气相沉积法制备多晶纳米二氧化钛及其在气体净化中的应用

综述了作者近年来在火焰化学气相沉积(CVD)法制备多晶纳米二氧化钛及其在光催化气体净化中应用的研究成果。总结了以工业丙烷为燃料、空气为催化剂、四氯化钛为先驱物的火焰CVD法制备多晶纳米二氧化钛中热负荷对燃烧室内的温度分布和金红石含量的影响。以光致发光(PL)光谱为表征手段,研究了金红石含量对光激电子和空穴的分离作用。用管式光催化反应系统,研究了初始浓度和相对湿度对多晶纳米二氧化钛光催化降解挥发性有机物(VOC)气体和氨气的影响,及最佳光催化效率的金红石含量。针对多晶纳米二氧化钛在低相对湿度下光催化降解效率低的缺陷,用复合法对其性能进行了改进,研究了改进的光催化剂在低相对湿度和干燥空气中光催化降解苯的效率。对500 m3/h模块化的填料式光催化气体净化设备进行了净化效率和催化剂寿命实验,讨论了光催化饱和浓度对净化设备设计的影响。     

滑坡作用下输气管道受力分析

以川气东送管道铺设中的管道横穿罗针田滑坡工程为背景,建立管道横穿滑坡情况下的力学模型,并采用静力学解析计算的方法对管道变形、受力状态进行分析研究,获得了滑坡位移、推力与管体的响应特征,如应变或应力的关系,从而为地质灾害安全风险评价及预警提供定量的评价指标。结果表明：该管道横穿滑坡段暂时处于安全状态;管道变形分布曲线呈现正态分布规律,滑坡体正中管道部位变形最大,向两端变形逐渐减小;管道弯矩分布符合两端固定简支梁承受均布荷载弯矩形态,两端应力最大,呈现中部正弯两端负弯态势,管道两端最易发生破坏;研究成果可为类似输油气管道穿越滑坡地质灾害的破坏预警提供理论参考。