油水重力分离数学模型的建立及其应用

重力分离是最为常用的油水分离技术 ,但国内外沿用的传统设计方法只能计算极限粒径 ,无法计算分离后排放水的含油量。本文提出了一种新的设计方法 ,即从分析油水混合液粒度分布入手 ,综合考虑污水的物化参数、分离装置结构参数和处理量 ,建立重力分离数学模型 ,直接计算排放水的含油量。本文介绍了用 MIAS- 2 0 0 0图象分析系统测定油粒分布、用 3种常见分离装置进行数模实验论证的情况。实验数据表明 :数模在工程上应用是可行的 ,具有足够准确性。本文还介绍了用数模进行分离装置计算机设计的专用软件及应用     

油水分离的数值模拟

本文用数值模拟的方法研究油水混合物在直管和螺旋管中的分离情况.计算使用Fluent大型商用软件,采用Euler-Euler法和Euler模型,求解支配油水分离两相流动的连续方程和动量方程.湍流模型采用多相流中混合型κ-ε模式.基本方程的离散和求解采用SIMPLE算法.计算表明,本文所用方法可以成功地模拟油水两相在直管中受重力作用的分离过程,以及螺旋中受重力与离心力同时作用时的分离过程.     

重力分离及粗粒化技术在CYF型船用油水分离器中的试验研究

本文介绍了高效率油水分离器的试验研究。根据重力分离及粗粒化技术的原理,选择了三种不同的机械重力分离结构型式及九种材料构成粗粒化元件,分别进行了试验,确定了以小波纹板峰谷对置构成重力分离,确定了粗粒化元件的最佳材料及构造参数。在此基础上设计的试验样机,按政府间海事协商组织(IMCO)A393(X)决议案中推荐的油水分离器及油份浓度计试验规程进行试验室试验和实船试验,其结果说明了粗粒化材料具有将细微油株进行聚合的特性,这是将污水中含油浓度有效地降低到10 ppm的关键。它与作为前置处理的重力分离相结合,对成份复杂和含有细小固体杂质的含油污水的处理具有效率稳定和粗粒化元件使用周期长的特点。     

联邦德国海军舰艇的舱底水油水分离器的研制及试验

根据联邦德国国防部1978年颁布的有关条令,要求所有舰船应安装专用的环保设备。例如在“不菜梅”级大型驱逐舰上安装了垃圾焚烧装置、污水处理装置和油水分离装置。本文报导了根据重力原理工作的舱底水油水分离装置的研制及试验过程。另外,对分离含油污水的其它方法也作了简单介绍。     

CDZYF系列油水分离器

CDZYF系列油水分离器是一种新型的船用油污水处理装置。该装置配有柱塞式电动定量泵，排油装置采用重力浮子针阀自动排油装置，使排油结构更为简单、可靠，油水分离方法采用了常压超滤式处理方法，大大降低污油水处理过程中的乳化程度，分离效果更为显著。CDZYF系列油水分离器在按《船用舱底油污水分离装置型式试验方法及含油量分析方法》（GB4795.3）标准进行性能试验及300h耐久考核试验中，经处理后水中含油量未超过5mg/L，因此CDZYF系列油水分离器具有结构简单、工作可靠、分离效果显著、价格较同处理量级产品低廉等特点。目前，产品已获国家专利。     

高效油气水分离器

本文提出了集离心、重力、膨胀多种分离原理于一体的高效分离器方案和实施途径,介绍了新建成的模拟油气水多相分离的实验装置,和开展的油水重力沉降分离,螺旋管离心分离,T形管气液分离等系列实验.     

船用油水分离器技术及应用

回顾了船用油水分离器配备的历史过程;然后简述了油水分离的常用方法,并重点分析了重力分离的基本原理及影响分离性能的各种因素;最后简要介绍了油水分离器使用过程中的一些注意事项.目的是帮助轮机员加深了解,使我国的远洋船舶能够顺利地通过各种检查.     

复合式油气水分离器研究

油气水的高效分离是陆上和海上油田在油气生产、输送、存储中关注的问题,复合式分离方法是近期的发展方向."十五"期间中国海洋石油总公司与中国科学院重大科技合作项目中列入了该研究课题.本文回顾了自2001年开始的五年来中国科学院力学研究所在新型复合式分离器研制方面开展的研究工作以及取得的进展.首先通过文献总结、专利调研和国内现场考察,提出了集重力、离心、膨胀于一体的复合式分离方法,采用以实验为主,结合数值模拟计算的研究路线.2003年力学所建成了模拟油气水分离的实验装置.2004年对离心和重力膨胀的关键部件--螺旋管、梯型管等进行了不同粘度、不同流速、不同油水配比条件下的油水分离实验.得到了螺旋管回转半径、开孔数量、孔径、方向,T型管垂直管的高度、数量、管径等对分离效果的影响.配合直管和螺旋管的数值模拟,得到了上述重要分离部件的设计准则,然后按工业使用分离器处理量的1/10缩尺比例,2005年设计制造了高效的复合式油水分离器.3月底,长4.5m、宽2.2m、高2.5m,全部由不锈钢制成的样机在力学所安装完毕.在粘度1～1500Mpa s,油水混合液流速变化范围为0.2～1.5m/s,油水配比为10%～90%范围内进行了分离器的实验室样机试验,达到了分离后油中含水率小于1%的当代国际先进水平.目前将设计全尺寸的复合式分离器,用于陆上油田工业现场试验以考核它的最终指标.     

真空状态下油水分离技术的试验研究

本文首先介绍了船用油水分离装置存在的问题。然后着重论述了真空式油水分离装置试验样机的工作原理和设计上的特点。样机按国际海事组织(IMO)A393(X)决议案中推荐的油水分离器试验规程进行了试验室试验。最后文章介绍了该装置的实船使用效果。     

旋流除砂技术在海上采油平台的应用研究

本文描述了海上平台采用旋流除砂需要重视和解决的技术问题,介绍了为研究这些问题而建立的可模拟实际工况的实验设备和在该设备上所进行的油砂分离试验和各种油水配比条件下的液固分离试验.试验结果表明,通过二级分离,对大于80目的砂粒,除砂效率能达到95%.     

超疏水亲油海绵材料的制备和油水分离

在对商用聚氨酯海绵材料进行酸液粗化(硫酸和三氧化铬溶液)之后,通过甲基三氯硅烷的水解和缩聚反应制得超疏水亲油复合聚氨酯海绵材料。复合聚氨酯海绵材料表面是均匀的聚硅氧烷层,这使得其具有超疏水亲油特性,平均水接触角高达162°±2°,油接触角为0°。油水分离试验结果表明,汽油、柴油、润滑油和食用油的油水混合物单次油水分离效率均在96%以上,其中柴油的油水混合物单次油水分离效率高达97.2%。     

船舶在风浪流及浅水域中多工况操纵运动模拟计算

本文收集了有关船舶操纵运动数学模型和船桨舵水动力计算方面的文献和资料,并在自航船模于不同水深和不同主机工况下操纵运动试验结果的基础上,应用流体力学、参数辩识等方法,给出了不同水深情况下船桨舵四象限水动力及其干扰系数和风、浪、流对船舶作用力的计算公式,建立了可综合预报船舶在风、浪、流及浅水域中多工况操纵运动的数学模型和计算程序。与自航船模试验结果的比较表明,本模拟计算方法的计算精度是可以接受的。     

本所举办第四届青年学术论文比赛

由所学术委员会和团委联合举办的所第四届青年学术论文比赛于1988年11月28日圆满结束。本届论文比赛共收到论文23篇,经各学科专家和论文评委会的认真评议,已评出优胜奖论文10篇,鼓励奖论文13篇。主办单位已向获奖作者颁发了证书和奖金。获优胜奖的论文,将随获奖证明一起列入作者的业务考绩档案,作为以后培养、晋升的一个依据。防污染理化研究室朱鸣耀撰写的《重力分离数学模型研究》一文,就油水重力分离技术     

试论煤矿涌水量计算参数的推求

在煤矿水资源论证的矿坑涌水量计算中,常用到大井法,而大井法的计算参数推求难以率定,本文以容光煤矿涌水量计算为例,引用其抽水试验资料来推求参数K,并对其他参数的推求总结了一些方法以供讨论,最后通过对计算成果的比较证明了推求方法的可靠性。     

新型油水分离器

为了净化船舱的含油污水,前苏联塞瓦斯托波尔仪器制造研究所研制了两种以纤维和粒状填料为基础的新型油水分离器,它与现用的分离器比较,效率有较大的提高,并很适宜在舰船上使用。此油水分离器制造十分简单,目前处理量为0,6米~3/时的设备已经被安装在黑海舰队的辅助船上,并成功地进行了实船试验。     

两个气泡相互作用的某些动力特性研究

文章采用边界积分方法模拟三维水下气泡的动力特性,详细阐述气泡计算的数学模型和数值实施过程,探究了三种不同浮力参数情况下(无重力、弱浮力、强浮力)气泡的演变情况。计算结果表明,在不同的浮力参数下,气泡形状和射流特点有着显著的区别,射流形成和发展与重力有着密切的联系。文中计算了两气泡在不同距离和不同强度参数下的相互作用的特点,为气泡动力特性的研究提供了参考。     

大型角焊缝焊接应力的试验研究

大型角焊缝焊接应力难以控制，特殊钢材的选用更加大了焊缝的裂纹倾向性。为防止焊缝裂纹的产生，实际焊接前，对角焊缝的应力进行了试验研究。本文介绍试验原理和方法，在试验的基础上，得到各材料参数用于有限元计算，又对焊接应力进行无损检测。检测结果与计算结果符合较好，说明材料参数比较准确，进而说明试验方法合理，结果可靠。     

基于PLC的船用油水分离监控系统设计

随着海洋的大规模开发和世界贸易经济的蓬勃发展,航运业发挥着越来越重要的作用,承担了世界90%以上的外贸运输,在推动经济繁荣发展的同时,也给我们赖以生存的海洋环境带来了极大污染。海洋环境的保护越来越受到人们的普遍关注,因此需要油水分离监控系统对船舶排污的油水含量进行监控。本文在国际公约和国内法规的基础上,结合实际情况,参考一般船舶机舱油水分离器的要求,设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的船用油水分离监控系统,该系统不仅可以实现船用油水分离器的主要功能,而且可以实现对油水分离状况进行实时监控,可以对海洋的污染降到最低。     

复杂应力状态下无筋板格极限强度研究

无筋板格是波浪中航行船舶的基本结构单元,精确评估无筋板格极限强度对保证船舶结构安全性具有重要意义.本文基于弹性大挠度理论分析和刚塑性分析,给出了复杂应力状态下无筋板格极限强度计算方法;定性的研究了各参数对无筋板格极限强度的影响;比较了剪应力与其它应力作用的合成分析方法和分离分析方法,验证了分离分析方法的可行性和高效性;开展了本文方法与经验公式及ABS规范公式的比较研究.     

考虑重力影响的导管桨粘性流场数值分析

以往螺旋桨流场数值模拟常忽略重力作用,这种处理方法计算简便,却无法反映螺旋桨工作中重力与沉深的影响.文中在考虑重力及螺旋桨沉深的情况下,采用VOF法、混合网格和滑移网格模型,模拟了沉深为1D的ka+No.19A导管桨粘性流场,所得到的水动力性能参数与试验值进行比较,结果吻合较好;同时还模拟了不同Fr数下导管桨运转时的尾...