高速矩形水舌表面破碎的大涡模拟

矩形水舌表面的初次破碎过程是挑流雾化第一雾源形成的关键过程,故矩形水舌表面的初次破碎机理是一个重要的科学问题.在入口边界使用涡流边界法设置随机点涡阵作为随机扰动条件,采用大涡模拟方法对高速矩形水舌进行数值模拟,并应用VOF-to-DPM模型,实现将连续相的液滴转换成离散相的液滴.研究表明,其破碎分为三个主要过程.上表面...     

捣固焦炉消烟除尘车的改造技术研究

焦炉是焦化生产的主要设备,也是焦化厂生产过程中的最大污染源。原焦炉装煤过程产生的大量烟尘,采用炉顶消烟除尘车除尘;出焦烟尘,采用拦焦车集尘罩导入消烟除尘车二者配合除尘;装煤过程中消烟除尘车处理效果不理想,还释放大量烟尘。经过改造试验对比,第二次改造后的方案即采用间距为500mm,互相垂直的两组折流板结构,两组折流板底部各增加一组旋向相反的螺旋喷淋器,洗涤折流板,再次起到除尘作用。现烟气排放已达到并优于环保标准,烟尘排放量远远低于国家标准,减排显著。     

螺旋折流板管束在液态烃冷凝器上的应用

针对重油催化装置多出液态烃时温度居高不下的情况,分析螺旋折流板管束提高换热冷凝效率的基本原理,在未动设备主体的前提下,在液态烃冷凝器上采用螺旋折流板管束,提高了冷凝器的换热效果,确保装置高效益和运行安全.     

液滴在纳米结构表面上的传热与生长模型

在传热学领域,滴状冷凝具有高效传热性能,比膜状冷凝的传热系数高出几十倍。若能在工业生产中实现滴状冷凝,所需的有效换热面积将会大为减少,产生可观的经济效益。为了更好地提高设备的传热性能,节约能源以及原材料,对利用仿生超疏水性表面实现滴状冷凝传热的过程进行了研究。通过建立单个液滴的冷凝传热模型,分析液滴的润湿状态,研究了液滴的2种生长模式:以恒定接触角增加底部润湿面积(CCA)模式和以恒定底部直径增加接触角(CB)模式,得出了液滴按照这2种模式生长的数学模型,进而分析冷凝液滴生长模式的影响因素。结果表明:当液滴按照CCA模式生长时,其半径生长速率与纳米锥导热率、尖端尺寸呈正相关,与高度、间距呈负相关,接触角对其是分段式的影响,即当θ90°时呈负相关,反之,当θ90°时呈正相关;当液滴按照CB模式生长时,与CCA模式不同的是,其生长速率与接触角呈负相关。综合液滴的2种生长模式可知,接触角的影响最为显著。本文所建立的理论模型与实验数据基本吻合,可为优化纳米锥结构表面提供理论参考。     

铁磁流体液滴下落的数值模拟研究

为更深入了解铁磁流体液滴的流动机制,建立理论模型和二维数值模型,模拟并考察不同大小的两个铁磁流体液滴之间的形态变化以及相互作用。采用耦合了流体体积（VOF）和水平集（Level Set）的界面追踪方法（VOSET）来捕捉两相界面的演化规律,考察初始分离距离、磁场施加角度以及磁场强度这三个因素对两个铁磁流体液滴聚结行为的影响。数值模拟结果表明,初始分离距离存在一个阈值,当初始分离距离大于该阈值时,两个液滴不发生聚结,反之,两个液滴发生聚结;当磁场方向为水平或者45°时,磁场会阻碍两个液滴聚结,而当磁场方向为垂直向上时,磁场会促进两个液滴聚结,并且随着磁场强度的增大,阻碍或促进作用相应增强。     

薄管板换热器拉杆设计结构分析

管壳式换热器主要有固定管板式、Ｕ形管和浮头式等。在换热器的设计中,为增加换热器的换热效果,管板式换热器设置折流板。由于换热器在使用时存在温差,换热管会出现不同程度的热变形。同时,为防止管束产生过大挠度,规定在折流板之间设置支持板,并用拉杆、定距管和螺母等连接件使其位置得到固定。ＧＢ１５１－８９等３．１０．１条规定了拉杆的几种形式：①拉杆定距管结构,适用于换热管外径大于或等于１９ｍｍ的管束;②拉杆与折流板点焊结构,适用于换热管外径小于或等于１４ｍｍ的管束。 ＧＢ１５１－８９规定,第一种结构,在管板…     

断层破碎带引水隧洞围岩的受力变形研究

为了解隧洞围岩的受力变形,采取相应措施,保障工程施工安全,以引水隧洞穿越断层破碎带工程为研究对象,采用有限元软件对隧洞TBM施工全过程进行模拟。结果表明,隧洞穿越节理密度大的垂直节理围岩时,隧洞变形增大,节理间距对隧洞受力影响显著;断层破碎带范围内隧洞的变形为普通围岩的数倍,严重影响隧洞施工安全。应加强施工中的强支护及监测预警。研究结果为断层破碎带隧洞施工提供参考。     

基于稠密离散相模型的冲缝筛管冲蚀数值模拟研究

针对压裂返排过程中固体颗粒引起的冲缝筛管冲蚀问题，分析颗粒近壁面冲蚀行为，为井下防砂工具的冲蚀研究提供依据。利用计算流体力学方法，基于稠密离散相模型，编写用户自定义函数UDF，研究高砂质量分数下撞击壁面的数目、速度和角度等颗粒的运动特性。通过冲蚀速率增长率的变化确定临界冲蚀流速。结果表明，在压裂返排过程中，颗粒撞击速度随着入口流速的增加而增加，是引起冲蚀速率增加的主要原因。入口流速从6 m/s增加到12 m/s时，孔眼出口处的冲蚀速率最大值从3.54×10^-2mm/kg增长到3.42×10^-1mm/kg，增长9.66倍；颗粒撞击角度随着流速增加不发生变化；砂质量分数增加，导致入口处颗粒数量增加，颗粒撞击频率也增加，颗粒平均撞击速度更低，速度波动幅度增大，同时颗粒平均撞击角度波动幅度较大，且颗粒平均撞击角度降低。研究结果为冲缝筛管在油气田的应用安全性提供了一定参考。     

钻井液高速离心机爆炸着火原因分析

<正>钻井队处理泥浆净化的卧式高速离心机突然出现剧烈振动,同时伴有撞击声,作业人员准备切断电源时,高速离心机突然爆炸破碎,飞出的碎片将一员工击伤,高速离心机内部着火。1.高速离心机爆炸着火原因分析钻井液高速离心机是利用离心沉降原理分离钻井悬浮液中粒径≥2μm的固相颗粒,转速一般在2000-3000r/min。分离时,悬浮液自螺旋推进器的出液孔进入转鼓,在离心力作用下,固相     

涡流过滤器过滤特性研究

针对涡流过滤器内复杂的流场,选用MIXTURE模型和RSM湍流模型,对涡流过滤器内的油液和颗粒两相流动进行数值模拟研究,得到油液的切向速度,轴向速度和压强的分布规律,并基于油液分析的方法对涡流过滤器的分离性能进行试验研究,试验结果表明,分离效率与流量呈非线性正相关关系,流量较大时分离效率增长速度会变慢;压力降随着流量的增大而增加;温度的增长会导致分离效率的增加,但温度对压力降的影响不大。     

阶梯回转式消能井模拟分析

为研究阶梯回转式消能的水力特性和效果，文章采用水工模型试验，对消能井干湿分区、消能板布置、水力特征进行深入研究。研究表明：消能板间距与宽度的比值决定出射水流的落点，最后一级消能板出射水流的落点对出口断面的掺气和偏流影响显著，减小最后一级消能板尺寸可改善水力条件；井筒最大弯矩发生在中下部，竖向弯矩大于环向；大直径阶梯回转式消能井在大流量高落差泄水工程可推广使用，消能效果显著，且遭遇超标流量时仍然能较好地发挥泄水及消能作用。     

不同开度和接触情况下结构面剪切错动节理渗流分析

利用COMSOL软件求解节理渗流N-S方程,对不同开度和接触情况下的节理渗流非线性规律进行研究。结论显示:节理裂隙中流速非均匀性和流线的曲折性,使得渗流中存在较为明显的沟槽流和优势流效应;随着雷诺数的增加,节理渗流逐渐表现出显著的非线性特征,而惯性力损失是节理渗流的非线性特征的主因;天然岩石的节理渗流非线性主要由流速增大惯性力损失造成,当流速较低时,节理渗流的非线性特征主要是由渗流路径曲折造成。     

九龙山致密气田压后支撑剂回流机理研究

四川九龙山气田为低孔、低渗致密砂岩气藏,储层的孔隙度和渗透率极低,但储层微裂缝较为发育。该区气井进行压裂作业后,出现了支撑剂回流的现象,支撑剂回流导致压裂支撑缝长、缝宽变小,同时也会导致导流能力下降。以单颗粒支撑剂受力分析方法为基础,研究了压裂气井支撑剂回流机理,推导了该区支撑剂发生返排的临界流速;结合改造研究区气藏的施工数据,分析了影响支撑剂回流临界流速的因素,临界流速会随着支撑剂的密度和粒径的增加而增加,而压裂液的黏度降低将会明显增大临界流速;结合工程流体力学和气藏工程原理,建立返排油嘴临界尺寸与返排临界速度的关系,通过井口控制油嘴尺寸来控制压裂液返排速度,形成了一套支撑剂回流控制技术,为现场施工控制压裂液返排提供指导。     

卷烟主流烟气中氨、甲胺、乙胺的离子色谱分离研究

通过对卷烟主流烟气中氨、甲胺、乙胺分离条件进行优化,建立了离子色谱测定卷烟主流烟气中氨、甲胺、乙胺含量的方法。方法考察了色谱柱、流动相浓度、柱温及流速等因素对3种离子分离度的影响,并对15种不同类型和焦油含量的卷烟进行了检测。结果表明：①甲烷基磺酸(MSA)浓度越低,分离度越高;随柱温升高分离效果显著改善;②流速对保留时间的影响较大,但对分离度无明显影响;③氨、甲胺、乙胺的回收率分别为91.5%～98.5%、88.0%～92.0%、84.0%～90.7%,相对标准偏差(RSD)均小于5%;④所选卷烟样品主流烟气中氨、甲胺、乙胺的含量范围分别为2.59～9.46、1.23～2.79、0.19～1.33μg/cig。     

丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴蒸发特性实验研究

为了提高燃油的蒸发效率,研究混合燃料的蒸发过程与机理,搭建液滴悬挂式蒸发试验装置对丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴进行实验,利用高速摄像机记录BUT00,BUT20,BUT40和BUT60 4种丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴蒸发过程形态和直径的变化,探究丁醇掺混比例对液滴蒸发特性的影响,并采用MATLAB代码处理液滴图像。针对试验过程中可能产生的误差,进行不确定度分析,验证数据的重复性,消除统计误差。实验结果表明：在环境温度873 K下,麻疯树生物柴油(JME)的液滴寿命为5.989 s/mm²,随着丁醇质量分数的增加,液滴寿命相应减少,BUT00液滴寿命约为BUT60液滴寿命的1.43倍;混合液滴的平均蒸发率K会随着掺醇比例的提高而显著增大,BUT60掺混比例的混合液滴对液滴的蒸发速率促进作用更明显,因此将该掺混比例的燃料应用于内燃机中,可以更好地实现空气-燃料混合,提高内燃机的燃烧效率。研究结果为丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴在燃烧装置中的应用提供了数据支撑,对于优化发动机设计具有重要意义。     

筏板基础下碎石桩改良软土地基性能的数值研究

为解决传统碎石桩加固软土地基研究中忽视碎石桩侧向膨胀的问题,在对筏板基础下碎石桩排水荷载条件下加固软土地基的性能进行评估的基础上,利用PLAXIS 3D数值模拟方法研究了桩间距、直径和桩长等参数对筏板基础长期性能的影响,同时分析了各参数对筏板基础整体沉降、弯矩和碎石桩侧胀的影响。结果表明：1）软土中碎石桩的存在显著降低了筏板基础的沉降和弯矩;2）碎石桩的侧向胀形分布取决于其位置的深度;3）筏板基础的沉降、弯矩和侧向胀形随着间距与桩径比的减小、面积置换率和碎石桩长度的增加而增加;4）采用长厚比为0.75的碎石桩加固软土,可以达到良好的加固效果。研究结果对于全面了解筏板基础下碎石桩改良软土的侧胀性状具有重要意义,对于今后类似工程加固设计具有参考借鉴价值。     

一种延长机械产品使用寿命的新措施

从配合间隙 (或过盈 )的角度用概率统计法分析孔、轴尺寸分布对机械产品使用寿命的影响 ,并提出了改进措施——改变相配件的非基准件的基本偏差 ,从而适当减小配合件的初始间隙 ,使零件的磨损储备量增加 ,以达到延长机械产品使用寿命的目的     

关于炼油催化裂化装置长周期运行的技术思考

炼油催化裂化装置运行效率的高低,不仅会影响炼油厂生产作业质量的好坏,还会因为运行周期的缩短,设备更新速度加快,导致运营成本增加,进而降低炼油厂的最终效益。所以有必要对炼油催化裂化装置的长周期运行进行综合考量,采取合理的技术保障措施,提高运行效率。     

流动资产投资政策与公司绩效关系研究——基于我国生物医药上市公司的实证分析

营运资本管理包括营运资本投资管理和筹资管理,而营运资本投资管理的重要内容之一是流动资产投资政策的制定。本文在进行流动资产投资政策与公司绩效的理论分析基础上,选取我国医药业上市公司2001～2010年74家面板数据,采用分位数回归检验流动资产投资政策对营运效率不同的公司绩效的影响,结果表明流动资产收入比对企业经营绩效产生负向影响,对营运效率越高的企业影响越显著。在此基础上,对于如何采取合理的流动资产投资政策提出了对策建议。     

我国钢铁业盈利效率影响因素的实证分析——基于市场需求与固定资产投资两因素

本文利用VAR模型从固定资产投资规模和市场需求对我国钢铁业的盈利效率的影响角度进行了实证分析,以其结果得出我国钢铁工业在投入的增加而增加,反而由于产能的扩大导致市场竞争加剧降低了产业的利润率;另一方面,也得出我国钢铁业的获利效率高度依赖于外在的下游市场景气水平上.进而证实了我国钢铁业目前是处于一种粗放式发展和经营模式,并以此提出了相对应的政策建议.