基于Bezier和正交试验的涡轮叶片参数优化设计

涡轮的叶片型线在涡轮钻具设计中处于核心地位,对其进行优化设计具有重要的意义。基于Bezier曲线对涡轮叶片型线的表达式进行推导。以ø127 mm涡轮为例,应用计算流体力学软件Fluent对其进行数值模拟,并结合正交试验方法,以叶片形状控制参数为因素,以涡轮的转矩和效率为指标,对叶片型线进行优化。结果表明,此方法可综合考虑转矩和效率,得到水力性能优秀的叶片型线参数,为涡轮钻具的叶片设计和优化提供指导。     

水下电机损耗加载方式及温度场耦合分析

温度场研究对水下电机稳定运行至关重要。本文考虑旋转磁场和谐波磁场的影响,分析定子不同区域铁耗密度分布规律,考虑绕组和导条的电阻、润滑油黏度与电机温度的关系,分析铜耗和油摩损耗的变化规律,由此采用一种铁耗空间分布加载与油摩损耗和铜耗变量加载的方式对水下电机温度场计算模型进行耦合分析,得出的电机温度结果明显小于采用损耗均布加载方式所得结果,最高温度下降70.4%,设计正交试验得出各因素影响温度场的重要性次序,通过水池试验验证此加载方式对水下电机温度场研究的合理性。     

潮流能水轮机翼型升阻比与空化性能优化研究

以NACA63-018翼型为研究对象,分别采用贝塞尔曲线和NURBS曲线对翼型进行参数化构造,通过对比选用拟合精度更高的NURBS曲线。以水轮机空化系数σ′为优化目标,同时兼顾升阻比,采用多目标遗传算法和数值模拟手段进行多目标优化设计。对优化后的翼型与原始翼型在多攻角工况范围内进行水动力学特性分析,通过XFOIL验证优化后翼型升阻比性能;利用CFD软件对优化前后翼型空化流场进行瞬态模拟,对比两者空化性能。分析结果表明,优化后翼型相比较,原始翼型空化性能和升阻比均得到进一步提高。     

水下混输泵入口气液两相流数值模拟与试验

在油气输送过程中,由于混输泵入口缺乏缓冲调节装置导致泵入口含气体积分数波动幅度大,从而影响泵的工作性能。鉴于此,设计了一种新型水下气液混合器。该气液混合器将混输泵入口来液先进行气液分离,然后再混合。采用数值模拟与试验相结合的方法研究气液混合器内部流动特性。模拟结果表明:混合腔内能够形成明显的低压,对罐体内部分离的气体产生强烈的抽吸作用,同时其混合腔及扩散段内产生强烈湍流促进气液进一步混合。试验结果表明:安装气液混合器后,在不稳定含气率工况下能够减小约20%的波动幅度,混输泵增压能力提高17%左右,泵效提高约10%。研究结果可为气液混合器的相关研究提供参考。     

新款南瓜肴

南瓜是烹饪中最普通的一种原料。笔依据南瓜的原料特征，研制出几款新式南瓜菜肴，请读品评     

全金属螺杆泵定转子配合优化及特性试验研究

为确定全金属螺杆泵定转子的最优间隙值,针对全金属螺杆泵定转子间隙配合的特点,分别采用有限元热力学分析方法和大涡模拟(Large eddy simulation,LES)模型,分析了金属螺杆泵内流动特性及温度、黏度对全金属螺杆泵定转子配合间隙的影响规律。根据优化分析结果,确定全金属螺杆泵定转子最优配合间隙区间为0.1~0.3 mm,并试制全金属螺杆泵样机进行试验。模拟结果表明:当转速相同时,黏度小于0.05 Pa·s的介质,泵效受间隙值影响效果显著,间隙值达到0.6 mm时,泵效降为0%;当介质黏度大于0.50 Pa·s时,间隙值对泵效的影响明显变小;介质黏度和转速是泵效的主要影响因素,提高转速可以改善泵效,但介质黏度对泵效的影响更为显著。现场测试结果表明:研制的全金属螺杆泵使用性能满足设计要求,其运转特性与室内试验结果基本一致,运行过程平稳可靠,泵效基本无变化。研究结果可为全金属螺杆泵的现场应用提供指导。     

压裂船快速脱离装置控制系统设计与仿真分析

压裂船的压裂作业是提高海洋油田产量的一项重要措施,连接压裂作业船管汇与海洋平台管汇的快速脱离装置在海洋压裂作业应急防护中起到至关重要的作用。目前我国在压裂作业中快速脱离装置控制系统设计与仿真分析方面的研究尚属空白。针对该研究现状,根据压裂船的工作原理设计了一套压裂船快速脱离装置的液压控制系统,并运用AMESim液压仿真软件建立快速脱离装置液压系统模型,对主油路正常与故障两种工作状态进行仿真分析。结果表明:该快速脱离装置可以在6 s内完成快速脱离,脱离过程准确度高、平稳性好。