设计参数对V锥流量计性能影响的数值研究

建立了V锥流量计三维流动物理模型和数学模型.借助FLUENT软件分别对不同等效直径比、前锥角、后锥角的V锥流量计的流场分布进行数值计算.分析了不同雷诺数与流出系数的关系.研究表明:前后锥角不变,等效直径比越大,流出系数越小.随着雷诺数的增大.流出系数增值幅度减小并逐渐趋于某一常数.保持等效直径比不变,改变前后锥角,发现...     

基于SPS的成品油库汽车发油系统火灾事故ESD过程控制研究

根据气动阀快速关断特性及成品油库发油系统事故特点,利用SPS软件,建立了某成品油库发油系统物理模型和逻辑控制关系,数值模拟了火灾事故,气动阀紧急切断后的管线压力变化情况,并重点分析了气动阀关断时间对管道瞬时水击压力的影响。研究表明:气动阀3 s关断,管道各点最大瞬时水击压力均超过1.6 MPa,大部分超过2.0 MPa,气动阀10 s关断,只有泵出口附近管段的最大瞬时压力略超出1.6 MPa,且时间极短;而气动阀15 s关断,整个管道最大瞬时压力均低于1.6 MPa。考虑事故工况需紧急切断流程并防止次生水击危害,本工程建议气动阀关断时间在10~15 s为宜。     

开缝翅片换热器三维流动传热特性数值研究

建立了开缝翅片换热器三维流动传热物理模型和数学模型,针对不同开缝位置的换热单元进行数值计算。并应用场协同理论分析了不同入口速度对换热特性的影响。研究表明：对翅片进行开缝能够有效提高翅片管的换热性能、强化传热,且下游开缝比上游开缝换热效果好,全部开缝换热效果最好。随着入口速度的增大4种翅片换热量明显增强,增加入口流速也可提高换热效率,但压力损失较大。计算结果可为工程实际应用提供一定的理论指导。     

水热耦合对冻土区埋地管道土壤温度场的影响

冻土区埋地热油管道最常见的安全问题是冻害破坏。当环境温度降至冰点以下,土壤中水分的冻结将伴随着水分向冻结前锋迁移,产生不均匀冻胀,加之周期性不可逆的冻融循环,极易造成管道失稳甚至破裂。研究管道冻害成因,应先预测埋地管道周围土壤冻融过程中温度场的变化,以及温度场与水分场的变化关系。采用有限体积法,建立土壤多孔介质水热耦合相变模型,利用SIMPLER算法进行数值求解,为了研究水分对土壤温度场的影响,这里对无水土壤和饱和含水土壤两种极限情况进行对比分析,结果表明：在输油管道运行初期,两种情况土壤温度场接近,随着运行时间的延长,饱和含水土壤温度场偏高,水分迁移和冰水相变对土壤温度场具有一定影响。     

冻土区埋地热油管道停输温降数值模拟

针对多年冻土区埋地热油管道运行环境特点,建立管道停输时非稳态传热模型,利用FLUENT软件数值模拟了不同季节管道停输过程中大地温度场及管内油温随时间的变化规律,结合"焓-多孔度"技术,考虑了凝固潜热和自然对流换热对温降的影响,对管内原油凝固演化过程进行仿真。确定了合理停输时间,为管道安全启动提供理论指导。     

埋地输油管道泄漏影响区内大地温度场的数值模拟

基于分布式光纤温度传感技术在输油管道检测中的应用机理,采用有限容积法建立管道泄漏多孔介质流固耦合换热数学模型,利用Fluent软件数值模拟了埋地输油管道不同位置泄漏前后大地温度场的变化。通过对管道泄漏前后大地温度场的对比,结果表明：管道泄漏后,一定时间内管道周围土壤温度变化剧烈,随着泄漏时间的延长,热影响区范围继续扩大但逐渐趋于平稳。在管道周围一定范围内布置光纤传感器,应用分布式光纤温度传感技术检测管道泄漏是可行的。     

制革污水的处理

我厂是一个五十年代建立的生产猪、牛、羊革的专业生产老厂。原厂址地处万县市城区,建厂三十多年来制革废水对环境污染的问题一直未得到有效的解决,随着生产的发展,产量的增加显得越来越突出。为了解决各项矛盾,于1988年开始移地扩建,1992年完工。在实行移地扩建时对环保工程严格执行“三同时”,即严格执行防止污染及其它公害的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。     

码头卸油管线氮气通球清管工艺计算

清管作业是油气管道生产过程的必要环节,对管道安全运行管理具有重要意义。对于码头卸油来说,当同一条管道收油种类发生变化时,必须清管。因此,在分析清管介质对成品油管道综合影响的基础上,建立了氮气通球清管数学模型。以天津港某码头卸油管线为例,进行计算,得出了不同时刻管内氮气量、进口压力及清管球的位置。计算结果可为实际工程设计提供一定的参考。     

冷热原油长距离顺序输送动态传热特性数值研究

冷热原油顺序输送对土壤温度场的要求及其严格,这也是确保冷油过后,热油能否安全进站的关键。基于传热学和流体动力学,建立了埋地管道流动与传热控制方程,数值模拟了冷热原油顺序输送过程中管道沿线不同位置轴向油温及土壤温度场的动态变化过程。研究表明,随着出站油温的冷热交替周期运行,管道沿线不同位置 的管内油温及周围一定范围内的土壤温度场呈现周期性变化,并存在一定的时间或空间滞后性,且对于低输量运行的管道来说,超过一定输送距离后,输送温度趋于一致;在热油-冷油交替输送过程中,热油受前端冷油的影响,热油头进站温度最低,这是管道安全运行方案应考虑的主要因素。     

基于有限元分析对油气输送管道凹陷的安全评价研究

在油气输送中,凹陷变形是比较常见且严重影响管道运行安全的缺陷。根据国内外设计标准分析管道凹陷的判断依据,并基于目前国际上通用的凹陷评价方法归纳出三种评价方法:基于应变评价方法、剩余强度计算方法和凹陷疲劳计算。利用有限元ANSYS软件模拟分析X60在6%OD变形下的组织和应力。