排气端面间隙对平衡式双螺杆压缩机流场特性影响的分析与研究

针对排气端面间隙对平衡式双螺杆压缩机内部流场特性的干扰问题,基于SCORG软件和PRO/E软件相结合的方法构建可充分考虑实际排气端面间隙的压缩机流体模型并对其进行高质量代数网格划分。在此基础上,运用CFX软件对3种不同尺寸排气端面间隙的平衡式双螺杆压缩机流体模型进行内部流场特性的精确数值分析,得到了流场压力分布、速度分布以及排气压力脉动随排气端面间隙间的变化关系。所得结果可为平衡式双螺杆压缩机间隙优化设计及工程应用提供重要理论支撑,对平衡式双螺杆压缩机结构及性能的优化研究具有重要参考意义。     

水下油气设施泄漏救援技术研究

针对海洋石油开采过程中,水下油气设施泄漏事故的应急救援需求,提出了水下井口油气泄漏救援技术的总体方案,并对该方案的核心部分"控油装置"进行了系统研究。为了保证回收效率及回收率,对控油装置扣住漏油点的内部流场进行了流场分析,并对其在海底沉降量进行了数值模拟及理论分析;为确保控油装置结构强度和刚度等适用于下放及控油的工作环境,对控油装置吊装下放过程进行了强度分析。     

平衡式双螺杆压缩机数值模型构建与数值模拟

双螺杆压缩机是工业领域中可燃气等介质回收输送的主流装置。针对使用中的双螺杆压缩机转子单向受力的不足,提出一种可实现工作负载相向配置的平衡式双螺杆压缩机。为研究其工作过程中内部流场特性,基于平衡式双螺杆压缩机工作原理及基本结构建立了其流体数值模型,利用CFD技术,采用SIMPLEC算法及RNG/κ-ε湍流模型对其工作过程进行了数值模拟,得到了平衡式双螺杆压缩机工作过程中流体压力、速度以及密度的分布情况,为平衡式双螺杆压缩机工程应用提供参考。     

某型号双螺杆压缩机流场分析及试验验证

针对双螺杆压缩机内部流体域结构复杂且呈周期性变化的特点,提出一种针对5~6齿双螺杆压缩机流场仿真研究的方法。该方法利用Scorg和Pumplinx软件联合对双螺杆压缩机流场进行仿真分析,避免了出现动网格负体积现象,解决了通过编写复杂的UDF函数定义阴、阳旋转方式的难题。仿真分析结果表明:作用于转子上的流体压力从进气口到出气口沿着轴线方向呈逐渐递增趋势,压力较高的压缩、排气域与压力较低的吸气域以接触线为界限两侧分布,压力呈波动性变化;温度变化呈非稳态特性,越靠近排气口变化越剧烈。通过试验的方式对双螺杆压缩机出口温度、压力的变化进行测试,试验结果表明,仿真数据与试验数据吻合度较好。因此,该仿真方法为螺杆压缩机的设计与深入研究提供了参考。     

绝缘油油气分离装置研制

设计针对色谱仪的新型油气分离装置,从理论和实际两方面对装置核心部件进行介绍。验证该装置的气密性,并通过对管路内径、推气速度和接头长度进行正交试验,对油气分离关键因素间关系给出定量描述,优化油气分离结构。试验结果表明:该装置的气密性、油气分离方式具有较高的精度和效果,满足色谱仪自动进样的全自动操作。同时,该装置可与机器人配合作业,对绝缘油色谱分析的自动化实现有良好的推广作用。     

基于任务优先级选择方法的双机器人协调联控研究

设计针对色谱仪的新型油气分离装置,从理论和实际两方面对装置核心部件进行介绍。验证该装置的气密性,并通过对管路内径、推气速度和接头长度进行正交试验,对油气分离关键因素间关系给出定量描述,优化油气分离结构。试验结果表明：该装置的气密性、油气分离方式具有较高的精度和效果,满足色谱仪自动进样的全自动操作。同时,该装置可与机器人配合作业,对绝缘油色谱分析的自动化实现有良好的推广作用。     

基于改进PSO算法的导叶式旋风分离器结构参数多目标优化

为了进一步提高旋风分离器性能，对导叶式旋风分离器结构进行多目标优化。首先构建旋风分离器参数化脚本模型，通过数值模拟与台架试验对模型准确性进行验证，再基于全局高灵敏参数，利用搜索能力强和收敛速度快的改进PSO算法，以分离效率和压降为性能目标对分离器结构进行优化。对比分析优化前后的参数变化率、静压力与湍动能，结合工程需求选取最优方案，并对最优方案进行试验验证。结果表明：优化后的参数配置可有效减弱内部湍流运动强度和能量损耗，最优方案的分离效率由原来85.10%提升到92.09%,压降降低30.45%。     

基于动网格的涡旋压缩机内部流场数值模拟

采用局部弹性变形与网格重划的CFD动网格技术,对涡旋空气压缩机动态流场进行数值模拟。该模拟以理想气体为工作介质,满足流体控制方程及气体状态方程,湍流模型采用标准k-e模型。计算得到了涡旋压缩机随时间周期变化的质量流量、流场分布及压力、温度分布,观测到涡旋压缩机内旋涡生成、运动、增大或缩小等现象。     

专利文献

正专利名称:油淬火在线去油装置专利申请号:CN201210221344.6公开号:CN102766738A申请日:2012-06-30公开日:2012-11-07申请人:大连伯新特钢制品有限公司本发明公开了一种油淬火在线去油装置,包括毛毡条、毛毡块、板架和套筒,所述的毛毡条上安装有毛毡块,所述毛毡块的上方安装有丝杆,所述的丝杆上安装有压簧、挡杆、把手,所述的丝杆外安装有套筒,所述的套筒安装在板架内。本发明结构简单,易取得,易组装,可单独操作,可减少油烟排放量的90%。     

基于CFD动网格的无油涡旋压缩机性能研究

无油涡旋压缩机的内部流场研究,对于提升无油涡旋压缩机的性能有着重要的影响。通过对无油涡旋压缩机的内部流场建立三维非定常CFD数值模拟,以空气作为工质,运用动网格技术对其腔内工质的流动规律和状态分布以及在不同电机转速驱动下无油涡旋压缩机的质量流量做了详细分析。分析表明:工质的质量流量随主轴转速的增大而增大;在压缩机工作过程中,随着主轴的转动,工质气体在工作腔内压力和温度均逐渐增大,且分布不均匀。     

天然气储运系统多相流分离机的设计

天然气储运系统用分离机主要用来除去糅杂在天然气中的固液杂质,以提高天然气的纯度,减少其中杂质对天然气储备系统运输管道和存储罐体的腐蚀堵塞等破坏。传统的分离设备结构复杂,安装与维修十分繁琐,且地层水、凝析油和天然气分离效果不好,操控系统复杂,影响了生产效率,加大了生产成本。对此做出改进,基于重力及惯性分离技术,设计一种可智能操控且效率更高的多相流分离设备。该设备结构简单,操作方便,已经实际应用于企业生产环节。     

阀套开槽对二维阀空化噪声的抑制

二维阀将先导级和功率级集成在一个阀芯上,易于实现阀的快速工作和高频响应,具有结构简单、性能稳定、功重比大等优点。针对二维阀先导级的空化流动,采用计算流体力学方法进行分析。以二维阀先导级结构为研究对象,利用Fluent软件进行数值模拟,对比研究不同阀套结构下阀内流场的流速变化、压力分布、气体体积分数等流动特征。结果表明,在阀套斜槽两侧面开U形槽后,空化现象有所减弱,表现为分析面的射流速度降低,斜槽底面的气体体积分数下降,说明开U形槽后,改变了阀套斜槽内的速度流线,削弱了高速射流流体剪切流动的效果。通过进一步分析阀套斜槽内所设监测点的噪声频谱,发现阀套斜槽两侧面开U形槽结构与原结构相比,在斜槽区空化最严重的后部,噪声降低了10 dB;在模型出口处,噪声降低了3 dB;在斜槽中部,噪声声压级略有增加。说明在阀套斜槽两侧面开宽深比为2.2的U形槽确实能降低二维阀先导级因空化引起的噪声。     

音速喷嘴法气体流量标准装置的稳流结构优化

音速喷嘴法气体计量标准装置采用负压法和正压法两种计量方式对流体机型计量。为了提高计量的精确度,降低流体流动扰动对计量的影响,需要在前直管段安装稳流结构。目前稳流结构采用组合圆管方式,仍存在不足之处。因此,对音速喷嘴法气体流量标准装置的稳流结构进行优化,提出采用蜂窝状组合直管结构,并对两种结构进行建模和CFD模拟仿真。通过对比得知,蜂窝状组合直管稳流结构的稳流效果更佳。     

Hydraulic impactor with impact energy and frequency adjusted independently and steplessly

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｔｙｐｅｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｉｍ ｐａｃｔｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ,ａｌｌｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｒｓｈａｖｅｔｈｅｓａｍｅｃｈａｒａｃｔｅｒ ,ｉ.ｅ .,ｔｈｅｒｅｔｕｒｎｓｔｒｏｋｅｏｆｐｉｓｔｏｎｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅｏｉｌｗｈｉｃｈｅｎｔｅｒｓｆｒｏｎｔｃｈａｍｂｅｒｔｏｄｒｉｖｅｐｉｓｔｏｎｒｅｔｕｒｎ ;ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ ,ｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａ ｔｏｒｓｔｏｒｅｓｏｆｅｎｅｒｇｙ ,ｔｈｅｎｔｈｅ…     

中原油田三相分离器损坏因素研究

对中原油田三相分离器的损坏状况与损坏因素进行了调查研究。６４．１％的三相分离器因内构件支撑腐蚀、波纹板填料堵塞、器壁穿孔而报废或改造。结构设计与运行条件的不适应以及部分结构设计的不合理,是造成三相分离器损坏的重要因素。焊接材料与母材的不匹配、焊接时非金属夹杂物ＭｎＳ的析出以及焊缝的凸起与凹陷,是焊缝腐蚀形成的主要因素。湍流与空泡腐蚀,加剧了焊缝腐蚀的发展。     

水导激光耦合装置结构设计及流场仿真

为了进一步降低传统耦合装置的加工成本和制作时间,提升水导激光耦合装置的加工质量和效率性能,根据水导激光微细加工的工作原理,设计出了环形凹槽和等距柱型流道结构的新型耦合装置。通过SolidWorks软件构建轴对称射流水腔的三维数值模型,并用ANSYS Fluent软件对其进行数值模拟流场仿真,分析了水腔内部速度矢量图、流线图和射流出口处气液两相流仿真图。结果表明:在进水口径8 mm、入口速度1 m/s、喷口口径0. 25 mm的设置条件下,水导激光耦合装置各个剖面的速度矢量平稳、紧密,喷口处水流均衡稳定、无波动。该耦合装置结构设计合理可靠,完全能够满足水导激光微细加工设计和使用要求。     

基于CFD新型机油泵容积效率分析及实验研究

以新型汽车机油泵样机为研究对象,采用CAD软件对转子式机油泵内流场进行几何建模,对模型应用非结构化网格生成技术划分网格并进行有限元前处理。在采用k－ε湍流模型的基础上,应用计算流体力学软件模拟稳定工况下机油泵进、出口部分的三维湍流流动,得到了压力等高线云图、流量值、流线图等及机油泵容积效率与转速的关系曲线;对样机进行流量实验,将数值模拟得到的机油泵容积效率和转速曲线与实验特性曲线进行比较,得到模拟结果与实验结果基本吻合。结果证明：数值模拟能够准确地反应机油泵的量特性和特殊流动性能,为机油泵的设计开发和优化改进提供了新的研究方法和技术支持。     

双吸平衡式双螺杆压缩机流致噪声分析

双吸平衡式双螺杆压缩机采用对称结构,能够大幅降低机械噪声,从而流致噪声成为主要的噪声。为了研究双吸平衡式双螺杆压缩机内部流体噪声的具体声压级分布,提出利用CFX计算得到双吸平衡式螺杆压缩机的瞬态流场,再将结果进行离散傅里叶变换,运用Actran计算流致噪声。分析计算结果发现:压缩机的噪声频率声压级与压缩机的排气频率及其倍频相关;压力脉动变化率越大声压级越大;转子区域的声压级大于排气区域,排气区域大于进气区域;不同于其他压缩机,双螺杆压缩机的高频声压级仍然较大。     

基于射流原理的柱塞泵辅助吸油技术研究

针对泵吸油不足的问题,设计了一种基于射流原理的辅助吸油装置。利用CFD软件建立了柱塞泵加入和不加入吸油装置的三维数值模型。在不同吸油口压力和油液含气量下,对柱塞泵的吸油特性进行了分析。结果表明:入口压力越低或含气量越高,泵内空化现象越严重,导致油液弹性模量越低,使得回冲阶段柱塞腔内的压力升至工作压力所需时间越长,回冲现象越剧烈,泵吸油性能也就越差。加入吸油装置后,油液流经该装置是一个增压过程,会抑制上述现象,提高泵吸油性能。从仿真结果来看,该装置具有较好的补油效果,且泵吸油性能越差,补油效果越好。