基于DPM 的旋风分离器内颗粒轨迹数值模拟

采用数值模拟的方法研究旋风分离器内固相颗粒的运动轨迹,固相流场采用离散相模型(DPM)。通 过分析不同粒径及入口速度对旋风分离器内固相颗粒运动轨迹的影响,探索了颗粒在旋风分离器中运动的物理机 理。结果表明,颗粒在旋风分离器中运动轨迹比较复杂,同时受到入口速度和粒子半径的影响。相同粒径颗粒在不 同入口速度下运动轨迹不同,且小粒径颗粒较容易受到入口速度的影响。模拟结果可为工程实际应用提供一定的 理论指导。     

LNG球罐分层翻滚汽化过程的数值分析

基于VOF模型和boussinesq假设建立了LNG球罐翻滚过程的控制方程,数值模拟了LNG分层后的翻滚演化过程,并对影响翻滚的因素进行数值分析。研究表明,LNG分层是产生翻滚的根本原因,且随着环境漏热量的相对增大,罐内流体的平均对流速度增加,加速了LNG的翻滚时间。分层区密度差异相对越大,可滞后LNG翻滚时间,但层内自然对流剧烈。一旦发生翻滚将会使下层蒸发率聚增,引起罐内压力瞬间过大,造成严重危害。给出了预防翻滚的几点建议,可为LNG安全存储和优化运营提供理论指导。     

基于V锥流量计的油水两相流数值研究

我国陆上油田多处于中高含水期,采出原油含水量逐年提高;加之海洋石油工业的不断发展,多相混输已成为今后的主要输送方式。在多相流动中,总流量和各分相流量是多相流的重要参数,流量的准确测定对工程设备运行的经济性和可靠性十分重要。基于多相流混合模型,建立了油水两相流控制方程,针对V锥流量计内油水两相流场进行数值模拟,分析了流速、初始含水量、等效直径比、前锥角等对水平管内轴向压降及油水相态分布的影响。研究表明：入口流速、初始含水量、等效直径比及前锥角对油水两相流轴向压降及相态分布影响较大;降低流速、增加等效直径比、减小前锥角可有效降低轴向压力,使油水相态分布均匀,实现节能降耗。     

回填土质对埋地热油管道传热影响的研究

针对不同导热系数的土样回填管沟,忽略管道轴向温降建立二维非稳态传热模型,环境温度采用周期性边界条件。利用有限容积法,对方程进行离散,数值模拟了管道投产第一年内正常运行非稳态传热过程,同时应用"焓-多孔度"技术,并考虑原油凝固潜热对温降的影响,数值模拟了管道停输非稳态温降过程。结果表明:采用导热系数相对较小的土质回填管沟,管壁及保温层外壁热流密度明显减小,而且回填区温度较高散热较慢,由计算的安全停输时间可知,回填土质导热系数越小安全停输时间越长,模拟结果符合实际。     

CuO@CuS元件的制备及其对H2S的气敏机理研究

采用简单的一步溶液法制备出了形貌较好的氧化铜纳米片,并通过对氧化铜进行硫化氢钝化的方式,制备出了室温工作温度下能重复检测硫化氢的气敏元件。研究结果显示,制备的Cu O@Cu S元件在室温工作温度下对硫化氢表现出较好的选择性、响应灵敏度高且响应时间短。室温工作温度下对1ppm、5ppm、10ppm、15ppm浓度硫化氢的响应灵敏度为3.0、4.9、6.2、8.0,对应的响应时间为30s、10s、7s、5s。     

弹性耦合三激振电机双层椭圆钻井振动筛研制

为提高振动筛的处理能力,降低振动筛能耗,提出并设计了一种弹性耦合的三激振电机双层椭圆振动筛。通过对该振动筛的结构应力分析、模态分析、刚体动力学和刚柔耦合动力学分析,保证了所设计的振动筛强度和动态特性参数符合要求。样机的动态特性测试和现场试验表明,弹性耦合的两激振电机很好地实现了0°相位差附近的同步,振动筛的振动参数均衡稳定,完全达到了预期目标。     

V锥流量计水力空化气液两相流场数值研究

基于CFD多相流空化模型,对V锥流量计内流体的空化流动进行数值计算,分析了不同入口压力、等效直径比、前、后锥角对流场空化率的影响.研究表明:由于锥体的节流作用使流场中最低压力出现在锥后一定位置处,且降低入口压力、增大等效直径比,适当增大前、后锥角均可有效抑制空化的形成和发展.计算结果可为工程实际应用提供一定理论指导.     

输油弯管泄漏数值模拟

我国现有输油管道经过多年冲刷及内外腐蚀后,存在一定的安全隐患,对管道的安全运行构成了严重危害.利用CFD仿真软件,依据有限容积法,采用多相流VOF模型对不同输送条件及泄漏孔径对泄漏后管内压强分布进行了模拟.研究表明:当泄漏孔径相同时,随着输送速度的增加,管内压强整体增大,泄漏口下游存在增大的高压区;当输送速度相同时,泄...