动静压轴承稀油站分析与研究

本文主要通过传统计算方法与现代计算机软件模拟的方法,分析装有动静压轴承的稀油润滑系统——高低压稀油站管道内部油液的流动情况。运用Solidworks插件Flow simulation分析球阀阀体内部流场,结合计算结果得出:在高低压稀油站中,可以通过适当缩小系统管径,提高球阀许用压力来实现缩小稀油站占地面积,降低经济成本,同时也不影响机械设备的正常工作。     

基于CFD技术的管道过滤器内部流场模拟及其结构优化设计

采用计算流体动力学(简称CFD)方法对XYZ-100稀油站所使用的2FXG-32型过滤器内流场进行模拟分析,并根据模拟结果对过滤器结构进行优化。结果表明,经过结构优化后的过滤器减小了漩涡、死水区等水流状况,减少了能量损失;增大了有效过滤面积,提高了过滤效率;优化后过滤器结构紧凑,降低了生产和制造成本。     

基于AMESim的长距离管道液压系统动态特性与优化设计

为研究流体特性及管道参数等对长距离管道系统运行的影响,以海上采油树液压控制系统为原型,采用AMESim建立了长管道液压系统的仿真模型.研究了管道参数及流体属性对管道压力损失及动态特性的影响,并分析了影响长管道液压冲击的因素及改善方法.表明在管道直径、液压油属性不变的前提下,随着管道长度的增加,管道压力损失不断增大,系统负载的速度及位移响应时间增加;随着管道直径的减小,负载速度响应及位移响应逐渐降低,响应时间增加;随着粘度的增加,管道压力损失增加,负载响应时间增加;而流体密度对管道的压力损失、负载速度响应及负载位移响应的变化影响较小.随着管道长度的增加和管道直径的减小,压力冲击峰值有减小的趋势,通过安装蓄能器对压力冲击有明显的改善作用.分析了影响长管道液压系统动态特性的因素,优化了系统参数匹配,对长管道液压系统的设计提供了参考,对实际液压系统的设计具有指导意义.     

蓄能器主要参数对液压激振台系统影响的仿真与试验研究

针对液压激振台系统换向时刻压力冲击问题，为了能够合理选择蓄能器参数，有效提高系统的性能，建立并分析了蓄能器及其连接管道的数学模型，利用AMESim软件对相关参数进行了仿真分析，并对该仿真结果进行了试验验证。结果表明：蓄能器接口处的管路长度与直径几乎不会影响系统的响应速率，缩短管长、增大管径可降低压力冲击；蓄能器体积对系统压力冲击影响不明显，但减小体积可有助于提高系统响应速率；蓄能器预充气压力对系统压力冲击影响明显，当蓄能器预充气压力为系统工作压力的80%～90%时，系统压力冲击较低，而且系统的快速性和稳定性表现良好。     

状态转换时流动带电的实验研究

该文通过实验的方法,对液压系统中状态转换时的流动带电进行实验研究,得出在系统状态转换的过渡过程中,同产生压力冲击一样,会产生流动带电的冲击,其峰值是定常状态的160%,峰值的大小是与其状态转换时的阀开启速度和定常流速有关的结论。     

基于CFD技术的截止阀启闭时流场动态模拟

针对XYZ-100型稀油站所使用的J41H截止阀工作状态下流场特点,采用计算流体动力学(CFD)的方法对截止阀的流动情况进行动态数值计算,模拟出截止阀阀盘开启和闭合过程中阀体内部的速度、压力分布和压头损失。结果表明,CFD模拟阀体压头损失值和利用理论计算的阀体压头损失值吻合较好,通过CFD技术在模拟截止阀启闭过程中动态流动状况的应用,能够确定流体通过阀道时所产生的漩涡、水锤和死水区等水流状况,为阀道结构优化提供理论依据。     

液压冲击的预防措施

液压系统中,由于某些原因使液体的压力在某一瞬间突然急剧上升形成压力峰值,这种现象叫液压冲击。液压冲击瞬间的峰值压力可高达正常工作压力的2～4倍,会给系统造成很大危害,必须尽量减小液压冲击。     

攀钢2#板坯连铸机液压系统油循环冲洗

1　概况攀钢2 #板坯连铸机液压系统采用进口的设备和技术,主机液压系统管道重量为30t(不含机上配管) ,液压管道总长70 0 0m ,设计两个液压站,主压力油管最大管径×壁厚: 89×15mm ,回油管最大管径×壁厚: 114×6mm ,液压管路共分8个子系统,设备机体上安装配管与地面及地下室阀台最大安装高差2 0m。由于各子系统均使用伺服控制,所以对系统工作洁净度要求较高,其中某结晶器液压振动装置要求其系统最高工作压力30MPa ,系统工作最高洁净度为NAS 4级。2　冲洗装置设置2 1　冲洗泵的选择根据冶金机械设备安装工程施工及验收规范《液压、气动和…     

深海电视抓斗液压系统改进分析与应用

电视抓斗依靠液压传动系统实现抓取动作,是深海矿物取样的重要装备。受液压系统集成化程度低、布局混乱等因素的影响,早期的电视抓斗体积大、质量大、能耗高,不能实时显示液压系统的工作压力等关键状态参数,无法直观掌握系统运行状态,给深海取样工作带来了诸多不便。通过改进液压系统组成结构、优化深海液压补偿容积参数等方式,提升了液压系统的动态性能,缩小了设备总体体积,降低了系统能耗,提高了工作稳定性,使电视抓斗便于使用和维护,提高了深海调查工作效率。     

稀油站管路系统优化设计及CFD模拟

以稀油站管路系统为例,根据它在正常工作状态下的流场特征,对其管路系统结构参数与压力降之间的关系进行研究,寻求管道系统的最优结构参数,建立管路系统结构参数与压力降之间的数学模型,并利用CFD软件FLUENT对理论计算的结构参数进行数值模拟,将理论结果和模拟实验结果进行对比.结果表明:模拟结果与理论结果吻合较好,证明了管道参数化设计模型的可行性,同时为稀油站及其他液压产品结构设计及优化提供了理论参考.     

油气润滑管道环状流形成及影响因素研究

建立了油气润滑系统中内径为6 mm的水平管模型,利用FLUENT仿真软件对管内油气两相环状流进行了数值模拟,研究分析了油液速度、气体速度对环状流质量的影响。结果表明,气体速度是影响环状流质量的主要因素,在油量一定时气体速度为60 m/s~80 m/s时形成的环状流品质较好。     

润滑油对R32在水平光管内流动沸腾换热特性及压降的影响

对R32在φ5mm和φ7mm的水平光管内的流动沸腾时,润滑油对换热与压降特性的影响进行了试验研究,试验的质量流量范围为100~500 kg/(m~2·s),润滑油的含量在0~5%之间。结果表明,沸腾换热系数随着质量流量的增大而增大。在低干度区,换热系数随干度的增大而增大,当干度达到0.7~0.8时,换热系数达到最大。随着润滑油含量的增大,局部换热系数在减小。压降随着管径的减小和质量流量的增大而增大。润滑油含量的增大,导致压降的增大。在5mm管内,润滑油含量对换热系数和压降影响比较明显。     

低压腔涡旋压缩机吸油管特性的数值研究

为了研究吸油管对低压腔涡旋压缩机离心供油系统的影响,在不考虑润滑油可压缩性、相同油池高度和同一曲轴转速的条件下,采用标准κ-ε湍流模型,VOF两相流模型,分析了吸油管入口直径、结构形状对吸油管内油面高度的影响。结果表明,吸油管入口直径、结构形状存在一个最优值,取最优值时,吸油管中润滑油油面达到最大值,从而保证供油系统提供足够的供油量。     

High-resolution gas–oil two-phase flow visualization with a capacitance wire-mesh sensor

The application of a novel wire-mesh sensor based on electrical capacitance (permittivity) measurements for the investigation of gas–oil two-phase flow in a vertical pipe of 67 mm diameter under industrial operating conditions is reported in this article. The wire-mesh sensor employed can be operated at up to 5000 frames per second acquisition speed and at a spatial resolution of 2.8 mm. By varying the gas and liquid flow rates, different flow patterns, such as bubbly, slug and churn flow, were produced and investigated. From the images of gas void fraction distribution, quantitative flow structure information, such as time series of cross-sectional void fraction, radial void fraction profiles and bubble size distributions, was extracted by special image-processing algorithms.     

涡旋式空气压缩机润滑系统的研究

根据涡旋式空气压缩机润滑系统管径小和润滑油粘性较大的特点，对涡旋式空气压缩机润滑系统的流动进行了研究，将润滑油的流动简化为层流流动，建立了润滑系统油量分配模型，运用流体力学理论，并依据油量分配模型推导出了润滑油路系统的流量和功耗计算公式，为涡旋式空气压缩机润滑系统的设计提供了一定的理论依据。     

Water film thickness measurement system for oil-water pipe flow

A new technique development for high spatial and temporal resolution film-thickness measurement in oil-water flow is presented in this work. A capacitance measurement system is proposed to measure thin water films or local water fractions near to the pipe wall. The measurement system is based in a planar sensor which is flexible and can be placed close to and following the curvature of the inner wall of the tube. Experimental results of the capacitive technique showed that the system is able to measure film thickness between 400 μm and 2200 μm. Dispersed and core-annular flows were studied in a vertical 12-m-height glass pipe with 50.8 mm of internal diameter, using mineral oil (860 kg/m3 of density and 220 mPa s of viscosity) and tap water. Local time-domain signals and axial and circumferential distributions of water film thickness near to the pipe wall and 3-D images of water film are presented. The measured film thickness, obtained by the proposed technique, was compared with that obtained through a camera-based imaging technique and the agreement was good, with a deviation less than 20%. The new technique allows the observation and characterization of average interfacial topologies in separated flows, and high frequency phenomena related to dispersed flows that occur in liquid-liquid flow near the pipe wall.     

油气润滑系统中环状流流过突扩管时的流动特性

基于Fluent软件分析了油气润滑工况下环状流流过突扩管时的压力和油膜变化特点。结果表明,油气环状流流过突扩管时压力和油膜会发生突变,且突变的位置不会受到入口气速的影响,但是其变化的强度与入口气速的大小呈正比;油气环状流的液膜在管路突扩前分布的部分分布较为均匀,而在管路突扩后的分布受到气速和管径的影响较大,较大的气速和突扩管径会使环状液膜分散的程度增大。     

V型内锥流量传感器使用灵活性研究

利用数值仿真和实验相结合的研究方法,主要研究V型内锥流量传感器的使用灵活性和安装条件,针对50 mm口径的管道,通过长200 mm的渐扩和渐缩管与100 mm口径等效直径比分别为0.45/0.65/0.85 3种结构类型的样机进行连接,对50mm口径的管道进行常温水流量测量.设计并进行了基线和扩管2类实验,仿真预测结果和实验结论吻合,研究结果表明,在一定的前直管段安装条件下,其流出系数相对误差和附加不确定度满足性能指标要求.研究结果可为V型内锥流量传感器实际安装和使用提供一定的参考.     

冷却系统副水箱起泡分析及优化设计

介绍了冷却系统回路原理,测试了发动机通气管和散热器通气管产生气泡的流量,并对其进行了CAE分析,发现发动机转速在3000、5500、6000 r/min时水流量分别为4.918、8.652、9.426 L/min,均大于发动机通气管产生气泡的流量3 L/min,水系统容易产生大量气泡,进而出现水泵穴蚀问题。通过对通气管内增加一个内径1.75 mm的节流阀对其进行了优化设计。结果表明:发动机通气管在所有发动机转速下水流量均小于发动机通气管产生气泡的流量3 L/min,设计满足要求。     

一种梭式流量计

本文提出了一种梭式流量计，用于测量井下或其它地下管道中的工质流量。流量计的外形象一把梭子，与被测管道内壁之间所形成的狭小通道构成了一种节流装置。通过在管内穿梭移动完成不同位置上的流量检测和记录，最后移出管外回放结果。在室内用单相水对这种流量计进行了实验研究。实验管道内径Ｄ＝３０ｍｍ，流量计外径ｄ＝２２．５ｍｍ，雷诺数Ｒｅ＝８×１０３～１×１０５。实验表明，这种梭式流量计的差压信号灵敏稳定，流量系数值介于标准孔板和文丘利管之间。