水声管高压密封性能试验研究

水声管是重要的水下声学材料测试装置，然而大部分水声管仅能满足常压下的测试，在高压环境下的测试仍面临着一些挑战，尤其高压密封是研究的难点。设计水声管的高压密封装置，其中管壁水听器的安装密封采用套管密封，水声管顶端样品安装段和底端水下换能器段法兰的密封采用O形环。该设计既提高了水声管高压下的密封性，又保证水听器和样品安装的快速和便捷。通过静水压力测试表明，设计的水声管在3.15 MPa压力下能维持稳定的密封性能，不存在泄压和漏水的问题。高压水声测试则表明，该水声管在1.5 MPa压力下对水声材料的测试具有良好的稳定性。研究结果为水声管的高压密封设计和改进提供了依据。     

薄壁结构加强的纳米复合涂层深海高压吸声性能

研究了压力对纳米复合涂层PSM的影响,发现它仅在常压下具有很好的水下吸声性能。为提高PSM在高压下的吸声性能,提出了一种能够消除压力对PSM影响的硬壳软内衬薄壁结构。FEM仿真和压缩试验发现,2 mm厚的环氧树脂硬壳增强了PSM的抗压性能,2 mm厚的软硅橡胶Ecoflex内衬可以进一步减小中间区域形变。水声测试验证表明,在静水压力1.5 MPa下,带环氧树脂硬壳和Ecoflex软内衬的PSM在1500~7000 Hz区间的平均吸声系数从0.2提高到0.7。     

基于FLUENT的管道内壁表面状态对流体摩擦阻力的影响研究

油气长输管道在运行过程中受腐蚀、结垢的影响,管道内壁表面状态会发生显著的变化,进而会引起管道内流场和沿程流体摩擦阻力的变化,目前在这方面的研究比较欠缺。基于计算流体动力学软件FLUENT,数值模拟在腐蚀、结垢条件下管道内壁表面状态发生改变后,管道流体摩擦阻力的变化情况。结果表明:管道结垢后在内壁形成凸起,流通面积减小,沿程摩擦阻力系数变小,单位长度压降和总的能量损失增大;管道腐蚀后在内壁形成凹坑,沿程摩擦阻力系数和单位长度压降均减小,说明形成腐蚀坑后不规则表面可能具有一定的减阻效果,研究可为基于表面纹理的管道减阻提供一定的参考依据。