客运专线铁路隧道瞬变压力现场试验及单维效应分析

客运专线铁路隧道的设计与研究中必须要考虑高速列车在隧道中运行时所诱发的空气动力学效应的影响,其中应重点考虑瞬变压力对旅客乘车舒适度的影响。文章通过遂渝线提速(200 km/h)综合试验中的隧道空气动力及结构动力学试验,对200km/h动车组通过隧道时隧道内瞬变压力的现场试验数据及其单维效应进行了分析与研究。     

高速铁路隧道辅助坑道对瞬变压力影响的试验研究

通过模型试验对高速铁路列车通过带有辅助坑道的隧道时形成的气压波动进行模拟,并对试验结果进行分析,研究高速铁路隧道辅助坑道的位置、长度及断面面积对瞬变压力的影响.试验结果表明,辅助坑道的位置不同,即反射界面的位置不同,会导致产生膨胀波的叠加位置发生变化,从而对列车上空气压力波动会产生有利或不利影响;根据叠加原理,可以得出影响隧道瞬变压力的长隧道中辅助坑道最有利和不利位置.通过压力波动曲线比较可知,辅助坑道的长度对隧道内瞬变压力的影响不大;但辅助坑道的断面积不宜过大,否则会产生不利影响.     

高速铁路隧道内瞬变气压和乘车舒适度准则

高速列车通过隧道时所诱发的各种空气动力学效应中,瞬变压力问题是需要在隧道设计中着重考虑的.瞬变压力不仅会作用于隧道结构和车辆,而且会对乘员健康和旅客乘车舒适度产生不利影响,文章对此进行了研究.同时,在对国外有关技术标准研究分析的基础上,通过现场试验着重对我国高速铁路隧道设计气压舒适度准则提出了建议.     

车辆的密封性及瞬变压力向列车内传递规律

瞬变压力对旅客乘车舒适度的影响是设计高速铁路隧道必须考虑的重要问题.列车内空气压力的瞬变程度不仅取决于隧道净空断面积,而且同车辆的密封性能有密切关系.文章根据现场实测资料从数学模型出发,对车辆密封性能和瞬变压力从车外向车内传递规律进行了研究,根据车内气压响应计算给出了"折减系数"的计算表格和经验公式.     

盾构刀盘开口率对掘进参数影响的模型试验研究

文章通过模型试验,对盾构开挖过程中刀盘开口率对盾构各参数之间的影响进行了研究,试验监测了不同刀盘开口率条件下盾构土舱面板处压力的变化情况以及土压力的传递和分布状态,研究了盾构刀盘开口率引起的土舱内外压力变化规律,同时对开挖面和土舱面板之间的压差进行了讨论,基于试验研究内容,进一步利用粘性流体力学理论建立了相关公式,可以简要分析土舱内外压差的影响因素;讨论了刀盘开口率对刀盘挤土效应和刀盘扭矩的影响关系,提出了两种不同的挤土效应机制,试验结果显示仅靠刀盘推力引发的挤土效应约占全部挤土效应的70%,刀盘转动引发的挤土效应占30%左右,系统分析了刀盘开口率、刀盘扭矩以及挤土效应之间的内在关联。     

天然气凝析液管道射流清管模拟

射流清管器能够降低自身速度,控制下游气液流型。为研究射流清管过程,利用OLGA对不同旁通率清管器进行数值模拟,得到清管器运行速度、管线压力、液塞流量变化规律。结果表明:射流清管器旁通孔泄压,使其前后压差降低,降低清管器速度;旁通气流对上游液塞具有充气分散作用,可降低清管器运行阻力,减小速度与压力波动;旁通气流对积液的剪切携带作用,使部分积液提前流出管道,减小管道出口的持液率,使液塞缓慢、均匀地流出,能够有效减小终端液塞捕集器的体积。     

三维瞬变电磁超前探测技术在隧道探水中的应用

富水隧道开挖过程中,隧道掌子面面临突水、突泥等风险,对安全施工威胁很大。目前的地质超前预报技术在探测掌子面前方水害方面仍存在一些问题。鉴于此,文章开展掌子面前方含水构造物理模拟试验,总结瞬变电磁响应规律。试验和实际应用表明:使用多匝小线圈瞬变电磁法探测技术,能够较准确地探测出不同距离上的异常体位置。采用多方向、多角度的三维瞬变电磁数据采集技术,将解释成果三维立体显示,克服了传统瞬变电磁探测成果无法显示异常体空间范围的弊端,有效提高了成果解释的形象性和直观性,为该技术在隧道中的应用和发展提供了新的思路     

隧道全空间瞬变电磁响应的物理模拟

瞬变电磁法已经在隧道超前探水应用中取得了一些成果,但对隧道全空间瞬变电磁效应机理的研究仍然是一个有待深入研究的领域。为此,应用物理模型试验方法对其开展研究,确定物理相似准则,对模型试验的相似材料进行选择;采用自制实验仪器,研究了盐水电导率和盐水浓度与温度的关系;对发射线圈和接收线圈进行了设计和改造,建立了全空间瞬变电磁模型试验平台;并进行了多组试验,试验结果验证了数值模拟结果的正确性。     

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。     

高速列车通过隧道时压力波动过程的模型试验

文章通过模型试验对高速列车通过隧道时产生的复杂压力场进行了模拟,并对试验结果中的压力及压力梯度曲线进行了分析,将其中的压力波动情况和列车的运行情况相结合,较为清晰地对这一过程进行了描述和解释.     

基于遗传算法的天然气集输管网参数优化设计

以管道建设总费用为目标建立目标函数 ,以管道的稳态分析、各节点的流量、压力及管道压力限制等为约束条件 ,建立了天然气集输管网的参数优化设计模型。该模型属非线性离散化最优组合问题 ,采用遗传方法求解 ,并给出了计算机软件算法     

离心式压缩机性能测试方法优化

为优化离心式压缩机性能测试方法,提出选择测试压气站下游管段建立背压和选择压缩机出口排气旁通阀建立背压两种方案。为得出最优方案,以某实际工程为例,采用SPS仿真模拟软件对压缩机性能测试过程中两种背压建立方式进行动态模拟。通过对模拟结果进行分析,对比出两种背压建立方式的优点和缺点,并提出改进方法。最后建议在新设计压气站流程中考虑设置压缩机进出口电动调节阀,以方便压缩机性能测试。     

多节点环网系统的瞬变过程模拟

在管网系统的运行操作中，阀门误关闭、管道堵塞、停泵等都会导致流体的瞬变流动，由此产生的水击压力波可能导致管段的强度破坏。环网的瞬变流动计算问题较为复杂，需要求解高阶非线性方程组，对于复杂的网状结构，系统的自动识别或标记相当麻烦。通过对环网系统水击问题的分析研究，提出了求解任意液体环网问题的计算方法和相应的计算程序。     

城市高压燃气管网动态模拟计算

采用偏微分方程特征线的数值分析及解非线性方程牛顿迭代法,对燃气高压管网不稳定流动问题从理论上进行了求解,并用Visual C＋＋编制了用户负荷随时间变化时高压管网压力分布的动态模拟程序。     

气田干管与单井管线不停输开孔连头施工优化

为了更高效完成气田单井管线与输气干管动火连头作业,经过长期总结,采用不停输开孔的方式进行施工较方便。气田干管与单井管线连头优化后工艺核心是先将一个开孔四通焊接在输气干管上,焊接完成后将开孔机安装在四通管口上并对开孔机进行试压,试压合格后将四通支管与天然气单井管线进行连头焊接,用氮气置换四通内与单井管线内空气,再用井口内的天然气对四通及开孔机进行压力平衡,然后用开孔机进行开孔,将单井气体输送到主管道内。优化后的四通不停输开孔连头安全高效,施工简单。     

中开线春亭段输气管线变形失效分析

就中开线春亭段输气管线在检修维护中发现的内层管道截面非正常变形问题进行了分析研究。排查了引起管道变形失效的主要因素,对管线改建过程中的关键施工环节对内管外压失稳的作用作了分析与验证。分析表明:该管线的变形失效是在加套管过程中工艺安排不当所致,在施工过程的试压期间引起了内管的外压失稳,使内管产生永久的变形。同时给出了该类管线在设计、制造和检验过程应注意的问题和建议。     

模型环道蜡沉积装置测试段流场温度场数值模拟

对模型环道蜡沉积装置测试段流场温度场进行了数值模拟。模拟结果表明 :因为测试段管外壁冷却水的作用 ,近壁处油温会下降 ,越靠近管壁 ,温度下降越多 ;测试段流场发生了畸变 ,近壁处流速减小 ,管中心附近流速增大 ;近壁处油温下降及流场畸变造成管段压降增加。     

基于瞬态模型法的输气管道泄漏检测现场试验研究

对泄漏检测方法进行了介绍,特别对瞬态模型方法的泄漏检测原理做了详细阐述.在永京输气管线杜庄-通捷管段进行泄漏检测试验,应用实时瞬态模型方法进行泄漏检测和定位,得出了泄漏对管线流动参数的影响规律.实验结果表明:瞬态模型泄漏检测法能够准确、快速检测出泄漏,并能够对泄漏量的大小进行准确地判断,使用压力曲线相交的方法可以对泄漏...     

输气管道内检测器模型试验系统的设计

管道内检测器是用来检测油气管道内部缺陷的智能检测系统。为了研究内检测器在输气管道内的运移规律,按照相似理论设计了输气管道内检测器的模型试验系统,包括系统的工作原理、外形结构,试验管道、气源装置和传感器的选择,以及基于VB的试验监测采集系统。试验系统成功应用于管道内检测器的模型试验,可有效采集模型的位移和输气压力的变化,为长输天然气管道内检测器的研制增加了一种有效的试验手段。