油气管道弯管肘部二次流动侵蚀数值模拟

关于管道二次流动的系统分析较少。为此,利用CFD仿真模拟弯管冲蚀,计算不同流速以及不同颗粒直径对于管道肘部二次流动冲蚀的影响,分析冲蚀和空蚀耦合时管道肘部的侵蚀情况以及耦合作用对肘部二次流动的冲蚀产生的影响。分析结果表明：管道冲蚀最严重的区域主要集中在弯管肘部靠近出口处的外壁面以及肘部出口直管段内壁面;颗粒直径增加,因二次流动产生的在肘部出口直管段内壁面冲蚀会相应减弱;当流速增大时,受到二次流动驱动的颗粒增多,在肘部出口直管段内壁面产生的冲蚀更加严重;高流速时,出口直管段受二次流动影响的冲蚀中心区域逐渐减小。所得结论可为管道的安全运行及检测提供理论参考。     

非色散红外CO2传感器温度补偿方法研究

针对非色散红外CO₂传感器受温度影响导致测量精度低的问题,设计了单光路双通道的非色散红外CO₂传感器,提出一种BP神经网络补偿气室温度的新方法。本文分析了温度对传感器的光源、探测器以及对气体吸收系数的影响,并将BP神经网络补偿气室温度方法与其他补偿方法进行了实验对比。实验结果表明,BP神经网络补偿气室温度方法优于其他补偿方法,在测量10%～20%浓度范围内的CO₂时,最大相对误差为2.98%,重复性实验显示RSD为1.22%,为非色散红外CO₂传感器补偿温度提供借鉴意义。     

新型电容电感测试仪校准装置的设计与实现

针对使用电容器和电抗器对电容电感测试仪进行校准时面临的校准程序复杂、维护成本高、误差过大的技术问题,设计了一种新型电容电感测试仪校准装置。该校准装置包括档位自动切换模块、输出比例控制模块、移相切换模块、电流放大调整模块及控制模块,通过将测试仪需要测量的电容值与电感值转化为电压电流的相位关系实现标准值的溯源。设计中依据电流输出范围将标准值划分为7个档位且各档位间自动切换,可以有效提高校准精度。实验测试结果表明,电流放大调整模块输出电流的稳定度可达到10^-4量级,对其在2与20 V输入电压下电容量及电感量标准值的测量不确定度分别进行评估,校准电感量与电容量相对扩展不确定度均优于0.15%,证明其测量不确定度满足设计要求。     

微小尺度射流流量传感器的设计与仿真分析

在许多新型传感器和微系统中均存在微量流体自动、精确地驱动和控制问题,而这有赖于微小尺度下对流量的精确测量。基于射流振荡原理设计了一种新型的无反馈通道微小尺度流量传感器,采用计算流体动力学(CFD)方法对该流量传感器的测量特性进行了仿真研究。通过观测振荡腔内部流场,分析了振荡器内部流动形态和射流振荡过程。通过对监测点压力变化曲线的分析,获得了不同入口速度下流体振荡频率,建立了流体流速与振荡频率的函数关系。研究结果表明,该微小尺度射流振荡器振荡平稳,主射流切换灵活,在较宽的流速范围内,流速与振荡频率具有线性关系,具有0.3%的较低的相对压力损失并可达到较小的测量下限,易于加工成型。     

线性压缩机的变速趋近律滑模控制方法研究

将线性压缩机的机械和电磁两部分分别构建了物理模型.在物理模型基础上以驱动电压为输入、活塞位移为输出构建了线性压缩机状态方程;采用变速趋近律滑模控制算法设计线性压缩机控制器,并在Simulink中搭建线性压缩机控制系统;通过数值仿真方法与传统指数趋近律控制器进行对比,结果表明:变速趋近律滑模控制器在到达稳态时间、抖振程度上均优于传统指数趋近律控制器,并且在控制精度上提升了约20％,同时α=1.346、k=13.499时变速趋近律滑模控制器取得最优控制效果,通过试验测试得到控制误差在4％～7.8％之间,验证了控制器的控制精度及有效性.     

三相泡沫防灭火技术在柴里煤矿的应用

对三相泡沫技术做了简要介绍,并将该技术应用于柴里煤矿具有自燃危险性的2349和2333工作面,在短时间内彻底消除了一氧化碳气体对这2个工作面的影响,快速高效地防治了煤炭自燃.应用结果表明,三相泡沫技术是一种极具应用前景的新型防灭火技术.     

Orientation of the fiber suspending in the flow through a tube containing a sphere

Fiber suspensions flow through a tube containing a sphere in the dilute and concentrated regimes is simulated numerically with the Lattice Boltzmann Method (LBM). The numerical results of fiber orientation distribution based on a statistical scheme are obtained and agree qualitatively with the experimental ones for the flow through a parallel plate channel containing a cylinder. The results show that the sphere in the tube results in a change in the fiber orientation distribution downstream of the sphere along the flow and transverse directions. The influences of the sphere on the fiber orientation distribution are more significant for the concentrated suspensions than for the dilute one. The effect of the initial fiber orientations on the fiber orientation distribution is significant upstream of the sphere but small downstream of the sphere.     

一种防治矿井火灾的绿色环保新材料的研制

我国西北部地区地表缺土少水,采用常规的黄泥注浆防灭火技术面临困难。针对这些矿区的自然条件,作开发了一种防治矿井火灾制浆用的环保经济型稠化添加剂．该材料由天然高分子材料制成,无毒无味无害,不污染环境,且使用成本低廉．利用该材料的胶凝性可以制成凝胶,利用其在水中形成的三维网状结构和高黏度特性可以悬浮固相物质制成复合浆体,本介绍了采用该材料对神东矿区山砂加以利用制成防灭火砂浆的试验。实验研究表明：该稠化添加剂具有很强的悬砂能力并降低了对管道的磨损和流动阻力,为我国西北部缺水少土地区的矿井火灾绿色治理提供了一种新的技术手段,具有重要的推广应用前景。     

高压工质冲击下压缩机吸气阀紊动射流形态模拟

为研究线性压缩机吸气阀射流形态,分析了吸气阀的结构特征及工作原理,计算了吸气阀入口流速,确定了吸气阀的射流形式,并基于RNG k-ε模型构建线性压缩机阀片的紊动射流模型,并采用Fluent对线性压缩机吸气阀射流过程进行模拟仿真,分析不同入口流速状态下吸气阀流场特性。仿真结果表明：射流冲击阀片后,射流与壁面分离,在活塞腔的中心位置出现对称旋涡,随着入口速度的增加,整个流场内的流速都在增大,旋涡不稳定性的影响比重逐渐增强。     

称重计量罐检测装置的研制

针对称重计量罐检测难度大、检测时间长、检测成本高且存在安全隐患等缺点,设计了一套称重计量罐检测装置。该装置针对称重计量罐自身结构及现场安装情况,设计相应的辅助工装结构同时与液压加载装置、伺服控制系统相结合,实现了称重计量罐的自动检测,既大大降低了检测成本,也提高了检测效率,同时也可以为其他称重系统的自动检测提供借鉴。