含水合物相变多相内流深水立管管内流动特征分析

在深海立管中,开采的天然气水合物受到环境因素和自身性质的影响,进行水合物的生成和分解等反应,使得管内流变成复杂的多相非平衡流,影响开采立管的安全性,容易引发安全事故。基于分子热力学,建立了天然气水合物在受温度压力变化影响下的生成分解相平衡模型,并在相平衡模型基础上考虑气液固三相的性质变化,得到由气液固各相连续方程、能量方程、动量方程组成的天然气水合物多相非平衡流控制方程。结合有限差分法分析得到不同参数对开采立管内多相流流动特性的影响规律。     

基于ABAQUS的SCR立管的动力分析

文中对SCR立管的模型与分析方法进行了总结,推导了悬链线的方程,并对SCR立管静态与动态进行了ABAQUS有限元分析,选择的计算方法为子空间迭代法,分析了立管各阶振动模态与频率。另外,还分析了立管微元的受力情况,并研究了不同顶部张紧力增大时的固有频率,发现固有频率有所增大。     

基于ANSYS的浅海天然气立管模态分析

为了避免立管发生涡激共振,识别影响立管固有振动频率的因素,保障管道安全稳定运行,利用ANSYS有限元分析软件建立有限元模型,对天然气立管进行模态分析,并分析了立管高度、风速、管径和管道两端约束方式4种影响因素对天然气立管固有频率的影响规律。得到了如下结论：随着立管高度的增加,立管的固有频率减小;风载荷大小对立管的固有频率没有影响;随着管径增大,立管的固有频率也增大;立管的两端要尽可能使用全约束条件。     

基于声电类比法的管系气柱固有频率的计算

基于平面波动理论与电学系统方程的等价,建立管道气柱单元声学等效电路.采用MATLAB/SIMULINKL软件,通过谐振法对气柱系统进行电路仿真,得到其各阶固有频率,并与传递矩阵法计算结果相比较,误差很小,说明采用声电类比法计算气柱固有频率是有效的.     

往复压缩机管道振动的消减

针对一台往复压缩机管系振动十分强烈的情况,进行了振动测试,并用ANSYS软件计算管系的结构固有频率、气柱固有频率、压力脉动和振动幅值,分析确定了管系振动的原因是共振,提出了采取增加支撑改变管系结构固有频率的减振措施。模拟计算结果表明减振效果明显。     

海洋立管系统腐蚀挂片支架断裂失效分析

通过对海洋立管系统进行腐蚀因素分析、流型计算、理化分析,得出腐蚀挂片支架发生断裂原因。基于生成严重段塞流的判定准则,确定立管系统的流体流型,同时进行了流体腐蚀分析、宏观形貌分析、化学成分分析、金相分析。结果表明:该立管系统存在严重段塞流,流体介质中Cl~-对腐蚀起到促进作用,但主要腐蚀原因是严重段塞流的周期性波动对生产设施产生巨大交变载荷,引起腐蚀挂片支架在交变应力的作用下发生断裂。     

基于ANSYS二次开发的海洋立管提吊强度分析

海洋立管形式复杂多样,建立通用的有限元模型比较困难.安装过程中,必须考虑海洋立管提吊的强度.基于ANSYS二次开发语言UIDL和APDL,开发了海洋立管提吊的专用模块.采用UIDL开发界面,应用APDL语言编写命令流,实现了多种复杂形式的立管提吊分析模型建立及强度计算功能,解决了计算过程中刚度矩阵奇异性问题.工程实例计...     

海底混输管道内部状态完整性分析

为保证某混输海管的安全运营,通过建立混输海管多相流动模型和腐蚀模型,分析海管典型运行工况参数与设计取值,得出管道多相流动参数分布规律、腐蚀速率主要影响因素和总腐蚀情况。结果表明：海管入口立管底部压力最高;管内沿线温度总体逐渐降低,具有轻微波动;平管上坡段和入口立管段持液率较高;液体流速对该管道腐蚀速率的影响最显著;入口立管段底部腐蚀速率最大,且均大于设计取值;腐蚀速率设计取值偏小。     

海洋立管氯丁橡胶涂层包覆工艺与质量控制

为解决海洋飞溅区立管微生物腐蚀问题,针对海洋飞溅区立管的腐蚀防护特点,提出了一种海洋飞溅区立管防海生物附着的氯丁橡胶涂层结构,并针对该结构提出了一种氯丁橡胶涂层包覆工艺,同时分析了涂层包覆过程中的关键质量控制点。通过对涂层包覆工艺及关键质量控制点的分析,找出了涂层包覆过程中最容易出现的质量问题,提出了预防方法及解决措施。     

输气站场管道振动原因分析

输气站场管道异常振动会造成管系疲劳失效,给安全生产造成巨大的隐患。文中从振源方面将管道振动分为机械导致的振动和流体导致的振动,并对其进行原因分析。研究表明:机械导致的振动通常为转动设备本体设计不合理或安装质量问题导致的振动传递给管道;流体导致的振动通常是管内气流脉动引起的气柱共振或机械共振。利用研究结果对某输气站场管道振动原因进行分析,发现是气流脉动产生的机械共振所导致,建议在设计天然气站场工艺时要尽量避免流场的剧烈、频繁变化,以减少或避免流致振动。     

液体输送管道固液耦合振动的有限元分析

针对在工程中常见的液体输送管道 ,根据Hamilton原理 ,使用有限元法推导了管道的固液耦合振动方程。通过求解振动方程组的特征值得到管道的固有频率及临界流速 ,并讨论了液体的流速、压力变化对管道固有频率的影响。计算结果表明 ,管道的固有频率随流速的增大而降低 ,当流速等于或大于临界流速时 ,管道将发生静力失稳。     

A network‐based dynamic air traffic flow model for short‐term en route traffic prediction

This paper presents a dynamic network‐based approach for short‐term air traffic flow prediction in en route airspace. A dynamic network characterizing both the topological structure of airspace and the dynamics of air traffic flow is developed, based on which the continuity equation in fluid mechanics is adopted to describe the continuous behaviour of the en route traffic. Building on the network‐based continuity equation, the space division concept in cell transmission model is introduced to discretize the proposed model both in space and time. The model parameters are sequentially updated based on the statistical properties of the recent radar data and the new predicting results. The proposed method is applied to a real data set from Shanghai Area Control Center for the short‐term air traffic flow prediction both at flight path and en route sector level. The analysis of the case study shows that the developed method can characterize well the dynamics of the en route traffic flow, thereby providing satisfactory prediction results with appropriate uncertainty limits. The mean relative prediction errors are less than 0.10 and 0.14, and the absolute errors fall in the range of 0 to 1 and 0 to 3 in more than 95% time intervals respectively, for the flight path and en route sector level. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

圆锥形管道中的瞬变流分析

根据非稳定流的一维流动理论,对圆锥形管道中的瞬变流动进行了分析,推导出了适用于圆锥形管道的连续性微分方程和运动微分方程,给出了这两个方程的有限差分解法,同时对计算结果进行了相对误差的对比分析。分析结果说明,采用该方法来进行分析计算可以有效地减小误差。     

推移质间相互作用力研究

沉降性浆体中固体颗粒处于滑跳移运动状态时,固体颗粒将受到摩擦力的影响。推移质的整体摩擦力等于推移质间剪切力和推移质与管壁间摩擦力的和。任意推移质的剪切力与固体颗粒的体积分数成比例,由力的平衡方程可以推导出其比例系数。     

天然气管道干燥技术

介绍了几种天然气管道常用的干燥方法,并进行了对比.重点介绍了目前国内常用的干空气干燥法和真空干燥法的基本原理、工艺流程和各自的优缺点,分析了影响干空气干燥法和真空干燥法的各种因素,提出了干燥合格的标准及注意事项.     

特长公路隧道通风设计若干问题与对策

目前,我国在特长公路隧道的通风设计中,在隧道自然风阻力计算、根据稀释烟雾计算隧道需风量、送排式通风系统中“不应有短道回流”和通风斜井倾角选用等方面存在一定的问题。文章在对问题进行分析论证的基础上提出:(1)隧道自然风阻力应由自然风等效压差确定,在缺少工程实地观测资料的情况下,假定隧道自然风阻力为常量,并在10~30 Pa之间取值;(2)依据稀释烟雾计算隧道需风量时,在公式中应引入烟雾的质量浓度或烟雾的体积浓度,并用其替代公式中的一般烟雾浓度;(3)竖井送排式通风系统中宜变短道顺流为有控制的回流;(4)隧道通风斜井的倾角不要受矿山常用的斜井倾角的限制,应视隧道的具体工程条件灵活取用。     

天然气长输管道管存计算方法研究

目前,大多数管存计算公式采用稳态方法,精度较低。为精确计算管道管存,应精确计算存气管道气体温度、压力及压缩因子。文中将管段内气体由起点至终点参数动态变化看作一个多变指数为n的热力学参数变化过程,依据气体流动状态方程、运动方程推导出新的管存计算公式,计算过程采用分段计算累加的方法。经实例计算,与其他计算公式及TGNET软件模拟结果进行对比,推导公式计算精度较高。