网格划分对埋地管道传热计算的影响分析

采用多种网格加密方法对埋地管道计算区域进行了划分,设计了5种网格划分方案,分析了计算区域的能量守恒。通过数值模拟结果分析,在埋地管道传热模拟计算中,同时加密管道和地面边界比只加密一种的计算误差小。在加密管道和地面边界后,适当减少计算区域内部网格有助于提高计算效率,并且可以减小计算误差。     

埋地原油管道在线修复时站间温降的计算

针对我国已超役运营多年的输油管道在防腐大修时因管道开挖传热系数增大,使管道站间的温降增大的问题,提出了采用分段法计算埋地热输含蜡原油管道在线修复时站间的温降.在求解埋地管段单元段上的传热系数时,采用弦截法确定管内壁温度;在求解挖开管段单元段上的传热系数时,采用二分法与弦截法相结合的方法确定管外壁温度和管内壁温度.用C语言编制了计算程序,对两种修复条件下的原油分布进行了实例计算.     

西南成品油管道显性摩阻因数计算式的选取

在使用达西公式计算管道摩阻时,通常推荐使用Colebrook-White方程,但该方程为隐性方程,求解过程需要较繁琐的迭代计算,不适合现场工作人员使用。采用11个精度较高的Colebrook-White方程的显性近似替代式,对西南成品油管道各个管段在输送不同介质条件下的摩阻因数进行计算,将计算得到的沿程压降值与实际沿程压降值进行对比和误差分析,确定了最适合计算西南成品油管道各个管段摩阻因数的Colebrook-White方程的显性近似替代式。由分析结果可知:使用Colebrook-White方程的显性近似式代替需要迭代求解的Colebrook-White方程,可以达到简化计算摩阻因数的目的。     

埋地长输管道水平弯头升温载荷下的计算问题

本文用“埋地长输管道热胀内力近似分析”一文所提出的弹性抗弯铰模型,应用纵横弯曲弹性地基梁理论,分析了两臂不对称埋地长输管道水平弯头的热胀内力和位移。并对两臂对称埋地水平弯头及锚固墩的过渡段长度进行了讨论。文中还通过算例说明了有关的计算过程。     

含环向表面裂纹埋地管道的沉降裕度

为了确保含环向表面裂纹埋地管道的安全,需要准确获取埋地管道所能承受的最大沉降量。在设计压力下,采用全尺寸管道的四点弯沉降模拟试验,获得含环向表面裂纹管道的极限承载弯矩。建立沉降模拟试验的有限元模型,以断裂韧度为失效指标,计算模拟含环向表面裂纹管道的极限承载弯矩。通过模拟试验验证有限元模型的有效性,改变管道模型的裂纹深度可以得到一系列含不同深度环向表面裂纹管道的极限承载弯矩。同时,采用ANSYS软件建立场地不均匀沉降时的管土模型,分析管道埋深对沉降管道承载弯矩的影响。分析含不同深度环向表面裂纹管道的极限沉降量可知,当管道埋深不变时,管道发生失效的极限沉降量与裂纹深度呈近似线性负相关;当管道裂纹深度不变时,管道的极限沉降量与埋深呈非线性负相关。(图8,表1,参22)     

非圆形喷洒域喷头的可实现性研究

提出通过变圆心途径实现非圆形喷洒域喷头的构想 ,研究了实现这一构想的数学原理 ;以近似正方形喷洒域为重点 ,对水质点的运动轨迹和运动速度、喷灌强度和喷灌均匀度进行了计算机模拟和计算 ;提出了实现非圆形喷洒域的结构设想。结果表明 :运用双圆周复合运动可较简单地实现非圆形喷洒域 ;近似正方形喷洒域的点喷灌强度取决于喷头单向喷洒时的线喷灌强度函数。     

连续塌陷下埋地钢管力学响应研究

地层塌陷沉降是埋地长输管道常见的地质灾害之一。为研究连续塌陷下埋地钢管的力学响应规律,开展了连续塌陷下埋地钢管试验以及数值模拟,分析了连续塌陷过程中埋地钢管变形以及应力变化情况,并校核了塌陷地质灾害下管道力学理论计算结果。研究结果表明:在小范围塌陷时,随着塌陷范围增加,管道变形以及所受应力不断增加,管道中间位移及所受应力最大;当塌陷范围增加到一定程度时,土体完全塌陷,管道呈架空状态,管道位移减小,应力大幅释放,管道中间所受应力明显减小,最大应力位置由管道中间变为管道塌陷边界附近;塌陷地质灾害下进行管道应力计算时,在重力基础上考虑摩擦力或黏聚力的计算结果均大于试验和模拟结果,更具有指导意义。研究成果可为管道防护提供有效的理论指导。(图19,表4,参25)     

埋地并行管道温度场模拟的边界条件

冷热管道并行敷设,将在管道及其周围土壤形成特殊的温度场.探讨了并行管道传热数值模拟过程中合理的传热计算边界条件,结果表明:对于埋地并行管道温度场,当计算区域足够大时,左右边界采用第一类边界条件和第二类边界条件的计算结果相同;采用第一类边界条件的计算结果偏大,而采用第二边界条件的计算结果偏小,在深度方向计算区域小于10倍管径的情况下,差别较明显;计算区域横向尺寸不应小于管道直径的20倍,而深度(纵向)方向的尺寸不应小于管径的10倍.研究结论可为管道工程设计和运行方案优化提供借鉴.(图7,参6)     

埋地管道交流腐蚀的实验室评价方法

针对长期以来埋地管道交流腐蚀评价只能依赖现场测取的交直流参数且准确性欠佳的问题,提出了一种埋地管道交流干扰腐蚀的实验室评价方法.通过现场测取实际管道的交流干扰信号,在实验室使用取自管道沿线的土样进行大范围交流腐蚀模拟实验,评价埋地管道在现场交流干扰条件下的真实腐蚀风险.研究结果表明:采用对称电路和数字信号处理技术,可以实现在实验室内精确模拟实际管道在交流腐蚀和阴极保护条件下的腐蚀速率；通过覆盖现场测量数据的交流干扰腐蚀失重实验,可以最大程度地在实验室内实现埋地管道交流干扰的腐蚀风险评价与表征.     

埋地管道弹性敷设竖向转角临界值的计算

对埋地油气管道弹性敷设计算公式中的竖向转角进行了分析，提出了在曲率半径一定的条件下，存在一个临界值，对该临界值进行了求解，得出了简化计算公式，由于该临界值在分别用于油、气管道时存在较大差异，为此对两部规范中的两种计算管道曲率半径的公式进行了比较，根据钢结构梁的挠性原理，推导出了适用于所有埋地钢质管道弹性敷设竖向转角临界值的简化计算公式，运用该简化计算公式可以方便快捷地进行埋地管道的设计计算，计算结果满足工程要求。     

关于圆锥,椭圆锥体的投影问题

目前,在所有“画法几何”教材中,对圆锥体和椭圆锥体投影的作法都是近似的。本文提出了一种新的准确作图方法。这种方法,是利用椭圆与圆的对应关系,通过变换将椭圆转换成圆,然后再依照圆来求出圆锥体和椭圆锥体的转向线、表面上的点和线的准确位置。文章对正圆锥、斜圆锥、正椭圆锥、斜椭圆锥,均处在一般位置时的投影、转向线、面上取点等分别提出了准确作图方法。     

圆和椭圆特征参数检测算法研究

从图像处理的角度出发,介绍了求取圆和椭圆特征参数的算法——最小二乘拟合法。对圆形零件特征的计算,还提出了面积法和周长法。通过对计算结果的比较,得到拟合圆和面积法是比较有效的计算方法。     

Spiral waves of chemical activity

The Zhabotinsky-Zaikin reagent propagates waves of chemical activity. Reaction kinetics remain to be fully resolved, but certain features of wave behavior are determined by purely geometrical considerations. If a wave is broken, then spiral waves, resembling involutes of the circle, appear, persist, and eventually exclude all concentric ring waves.     

循环农业的发展模式研究

循环农业是在循环经济理念和可持续发展思想指导下出现的一种新型农业,本文在对循环农业的内涵进行简要分析的基础上,指出循环农业的发展目标为能量高效利用、营养物质高效循环和水资源高效循环,提出了六种发展模式和五种实施途径.     

粳米分级中基于面积特征的碎米识别算法

提出了一种新的粳米碎米识别算法,该算法使用面积特征代替长轴特征作为识别特征。试验结果表明,该算法取得了较好的粳米碎米识别效果。     

城市导游信息系统的研究与设计

基于Internet Web技术,建立城市旅游导游信息系统。在系统中,用户可以根据自己的需要查询到相关的信息,选择最佳的游游路线。本设计采用图形结构中几个经典算法并予以改进,使算法具有创新性。系统具有良好的扩充性,可随应用的发展进一步升级。     

碎石砼的基本特性研究

在研究碎石粒形特性对砼性能的影响及粒形评价指标的基础上,提出了对碎石粒形进行质量分级的建议。同时对碎石砼的一些基本特性进行了具体分析,证明碎石砼更适合于在高强度、高流态的砼工程中应用     

城乡一体化地籍信息系统的时空数据模型

将城乡一体的地籍数据分为表征行政区划的行政区数据、反映土地所有权的宗地数据、反映土地使用权的宗地数据和反映土地利用状况的图斑数据4个图层,同时将后3个图层按乡镇分块来存储和管理,既遵循了土地自上而下的隶属关系,又符合多尺度表达地理信息的思想。使用元组级的数据模型,将变长的界址线链碎分为定长的界址线,将宗地的位置及其与界址线间的拓扑关系隐含在定长的界址线表之中,完全按照关系数据库的第一范式组织地籍信息系统的时空数据。另外,还设计了地籍实体的属性信息。     

500kV超高压输电线路的工频电场分析

为估算出超高压输电线路下方的电场分布情况，采用等效电荷法的计算模型，并简要介绍有无架空地线两者之间的区别。通过MATLAB仿真软件对某一实际500kV输电线路的电场进行仿真，分析其周围电场特性。针对输电线路是否投运，提出几种不同的降低输电线路周围电场强度的方法，可为降低500kV输电线路工频电场的实施措施提供参考。     

基于Matlab的斜齿锥齿轮副齿面接触的计算机模拟

为进行斜齿锥齿轮副的齿面接触分析,并直观显示齿面接触区,利用圆向量函数和球向量函数的矢量回转和坐标变换方法,建立了斜齿锥齿轮齿面接触分析的数学模型;利用Matlab编制软件绘制斜齿锥齿轮副齿面接触的空间图形。对一斜齿锥齿轮副进行齿面接触分析和接触区图形显示,其轮1和轮2为左、右旋斜齿锥齿轮,齿数分别为16和32,法向模数5 mm,法向压力角20°,轴交角90°,法向齿顶高系数为1,法向顶隙系数为0.2,螺旋角10°,齿宽40 mm。结果表明:斜齿锥齿轮副齿面的瞬时接触线是相互平行的直线,传动比恒为2,为两轮齿数的反比。本软件可用于数控机床进行齿轮加工,也可用于齿面接触的计算机辅助分析。