外浮顶原油储罐浮顶落底后的气体变化过程

为确保外浮顶原油储罐浮顶落底后的安全运行,杜绝发生火灾爆炸事故,通过建立气体在线检测系统,选择外浮顶上方的8个自动通气阀作为采样点,分别采集检测储罐内部气相空间和储罐外部浮顶上方的气体,并分析氧气体积分数和油气体积分数变化过程,再结合燃烧三要素判断储罐发生燃烧爆炸的风险情况。结果表明:对于外浮顶落底的原油储罐,其内部气相空间氧气体积分数会升高至21%,油气体积分数会升高至爆炸范围以内,落底时间至少持续48 h油气体积分数才能初步降低至爆炸范围以下;储罐落底静置时,储罐内部油气会随着环境温度变化反复挥发,多次升高至爆炸范围以内。落底储罐会长期处于高风险运行状态,须从防雷、防静电、限制点火源等角度出发,加强外浮顶落底储罐安全管控措施并提升技术保障水平,确保外浮顶落底的原油储罐安全可靠运行。     

LNG动力船废气重整制氢反应特性数值分析

采用计算流体力学（CFD）建立合理的船用废气重整制氢反应器模型，在进口重整气体温度为500℃、水碳比为2的工况下研究液化天然气（LNG）动力船废气重整制氢反应特性，研究重整气体的温度、水碳比和流速对反应特性的影响。研究结果表明：在反应区域，沿气体流动方向，H₂的摩尔分数逐渐增大，CH₄的摩尔分数逐渐减小，H₂O的含量先增加后减少。温度由400℃升高至1 000℃，出口H₂的摩尔分数由8.4%增大至11.1%，重整反应的能量转换效率由19.48%提高至25.75%。水碳比由1升高至6,H₂的摩尔分数由8.2%增大至10.0%，后减小至9.8%；重整反应的能量转换效率先由18.03%提高至23.23%，后下降至22.61%。流速由0.01 m/s增大至0.10 m/s,H₂的摩尔分数由12.66%减小至4.90%，系统的能量转换效率由29.87%下降至11.06%。     

自动化码头单小车岸桥锁销站布置工艺仿真研究

针对采用单小车岸桥的自动化集装箱码头，为分析锁销站布置工艺对码头装卸效率的影响，利用FlexSim仿真软件对3种锁销站布置工艺方案分别建立码头仿真模型，对比分析不同布置工艺方案的设备作业效率、水平运输设备平均循环距离及速度。仿真结果表明：锁销站平行布置工艺方案的装卸效率相比单小车岸桥带拆装锁销平台工艺方案提升1%~13%；锁销站垂直布置工艺方案的装卸效率相比锁销站平行布置工艺方案提升12%~14%。仿真结果可为新建自动化集装箱码头或传统集装箱码头自动化升级改造提供理论支撑。     

提高气泡船减阻率的技术措施

通过对高速艇艇底不同位置加设纵向防逸条,来控制气泡沿船体横向的逸出,增大艇底气泡的体积浓度,提高气泡船的减阻效果。考虑船体横剖面形状对气泡逸出的影响,特别是纵剖线形状的影响,又对优化后的新船型进行了气泡减阻计算。通过对计算结果的比较分析,寻求控制气泡逃逸的最佳技术措施。     

固态胺纤维真空解吸CO2影响因素

在温度30～90℃、时间1～6 min、绝对压力700～100 Pa范围内,单因素考察时,其余2个因素依次选取3 min,400 Pa,60℃,得到固态胺纤维(SAF)真空解吸CO2的效率分别为:16.63%～85.47%,32.11%～72.30%,46.42%～78.02%。通过正交实验,得到各因素对反应影响的显著性依次为温度、绝对压力及时间。在实验室条件下,考虑到应用装置寿命、能耗、体积及重量,较优反应条件取温度70℃,再生时间2.5 min,绝对压力300 Pa,此时再生效率为82.32%。     

空气净化器对甲醛、苯和氨气的净化效果研究

对几种类型的空气净化器进行性能测试,并以洁净空气量CADR、净化效率Y等指标表示净化器的净化效果.通过对比分析发现,实验室组装的净化器样机净化性能突出,对常见装修污染物甲醛、苯和氨气的净化效率分别达到50%,53%和42%,且处理低浓度污染气体的性能明显优于其他几种样机.     

深水气力提升装置输送效率分析模型

为设计和优化深水气力提升装置并估算其输送效率，基于连续性方程及冲量方程，耦合能量方程，并考虑气体体积膨胀和截面含气率变化，建立了一种通用的气力提升三相流装置的理论分析模型。该分析模型的计算结果与文献试验数据的吻合性较好。利用本文模型针对工程实例的计算分析表明，增大输送管径可有效提高提升系统的输送功效。     

水下吹除排污过程气体射流噪声数值模拟

[目的]研究水下航行体污水吹除产生的辐射噪声的规律特性和影响因素。[方法]基于大涡模拟(LES)与FW-H方程计算方法,对航行体贮容器排污过程进行流场分析和辐射噪声定量计算。[结果]数值模拟与实验结果均表明,辐射噪声主要受吹除压力和背压压差的影响,压差越大,辐射噪声越大,且其基本不受吹除背压影响。贮容器内水排空后,水下直接喷射排气会产生辐射噪声的"拐点",排气噪声显著上升;频谱图呈现低频特性,频率主要分布在1 500 Hz以内,且有明显峰值。[结论]为控制舰船水下吹除排污过程的辐射噪声量级,应尽量控制排气压差,并防止高压气体直接喷射至海中。     

含气率对多相混输泵内气液两相分布规律的影响

为了探究含气率对多相混输泵内气液两相分布规律的影响，本文基于标准的k-ε湍流模型和时均N-S方程，对不同含气率下混输泵内的流态进行数值计算，分析了混输泵内不同位置处的气液两相分布规律。结果表明：不同压缩级动叶轮进口截面到出口截面的气相体积分数从轮毂至轮缘逐渐变小，同时叶轮靠近轮毂处、轮毂至轮缘中间位置处以及轮缘处的最大气体体积分数位置将随着含气率的增加而增加。另外在离心力的作用下混输泵动叶轮内越靠近轮缘液相越集中，越靠近轮毂气相越集中。此研究结果为提高多相混输泵的混输性能和运行效率提供了参考。     

射流管式伺服阀关键参数对产品抗污染能力提升

为了研究射流管伺服阀关键结构参数对伺服阀抗污染能力的影响，建立伺服阀整阀剪切力数值模型，并利用AMESim仿真软件对整阀剪切力进行仿真分析，验证了数值模型的准确性。运用数值手段分析关键参数力矩马达安匝数、弹簧管刚度以及阀芯直径对伺服阀恢复压差及抗污染能力的影响，获得了关键参数最佳匹配的数值；试验验证了伺服阀在不同关键结构参数下，对伺服阀恢复压差及抗污染能力的影响，为射流管伺服阀结构设计、提升伺服阀抗污染能力提供了理论依据。     

高频破碎锤冲击作用下礁石损伤特性及影响规律*

为研究长江航道环境敏感区高频破碎锤水下破礁特征,采用理论分析和数值模拟方法,分析高频破碎锤冲击作用下礁石的损伤特性及影响规律。结果表明,冲击钎杆周边岩体以剪切破坏为主,远离钎杆处岩体则以拉破坏为主。凿入深度、破碎深度及破碎宽度随工作压力与冲击频率的增大而增大,随礁石强度的增大而减小,高频破碎锤不宜破碎强度太高的礁石;大于临界冲击频率时,破碎参数改善不显著。工作压力是影响高频破碎锤破礁效果的主控因素,其次是冲击频率,最后是礁石强度。建立了钎杆凿入深度与岩体破碎体积的数学关系,提出了高频破碎锤破礁工效计算方法。研究成果对优化高频破碎锤破礁参数、提高破礁效率具有参考价值。     

耙头波浪补偿系统的液压工作压力确定及波动变化分析

根据耙吸挖泥船波浪补偿系统的工作原理,提出确定系统液压压力的工程实用计算方法,在准静态假设的基础上,研究活塞杆伸出或缩进时系统压力的波动情况。对系统配置蓄能器体积参数进行敏感性分析,研究表明蓄能器体积宜为液压缸活塞行程体积的10倍。提出的计算方法与研究结论可用于指导疏浚工程中合理设定耙头波浪补偿系统液压工作压力,也可为被动波浪补偿装置的研究提供参考。     

氦气轮机直接循环系统板翅式回热器设计

回热器是高温气冷堆—氦气轮机直接循环系统的关键部件之一,它的主要作用是利用高压涡轮出口的高温尾气,使高压压气机后的低温氦气被充分加热后再返回堆芯,以提高系统的循环效率.回热器需要在满足换热效率和压力损失的前提下,实现体积和重量的最小化,以符合装置对紧凑性的要求.本文从总体布置方案、材料方案和芯体段计算方案出发,进行回热器的结构设计,并进行强度校核计算.结果表明:所设计的回热器性能、芯体段的应力应变都满足使用要求,可保证运行的安全、稳定.     

大型豪华邮轮压载系统管路仿真分析

以某大型豪华邮轮的压载系统为研究对象,基于CFD方法,利用Flowmaster建立一维管路模型,采用理论公式计算对比软件建模仿真的方法验证压载泵特性参数的准确性,同时在考虑阀门开度和压载舱相对高度等特殊节点参数选择的基础上分析邮轮压载系统压排水时的水力特性规律。仿真结果表明,采用CFD方法仿真分析邮轮压载系统管路布置是合理准确的,规定时间内系统的压排水量以及节点支路流量的变化规律能满足压载系统的布置要求。     

新型爪式水泵应用于水下航行器喷水推进上的性能分析

为研究新型爪式水泵应用在水下航行器喷水推进上的性能,对该新型爪式水泵的流场特性、不同转动角度下内泄对扬程的影响等性能进行分析。建立水泵喷水推进数学模型,并进行推力模拟试验及其影响因素分析。结果表明:新型爪式水泵在角度0°时的泄漏量最低,在角度40°时的泄漏量最高,在不同尺寸间隙下,随着角度改变,泄漏量变化趋势一致,而随着间隙的增大,内泄量增多。推力随喷嘴尺寸变化的试验结果与理论模型预测值的变化趋势一致,推力与喷嘴直径呈负相关关系。随着航行器航行速度的增加,喷水速度增大,且增大的幅度会比航行器航行速度的增加量大。     

喷管中气液两相混合物流动的等熵分析

文章基于均质混合物的等熵和正压条件,建立了喷管内定常气液两相流动的等熵模型及其微分方程,并因此得到了喷管内混合物压力、体积分数、马赫数以及温度之间的等温与等熵的解析关系。解析解表明,气液质量流率之比增加,喷管内混合物的温度变化明显,而混合物的临界流动特性与滞止点的气体体积分数有关。基于以上解析关系以及连续性方程得到喷管线型与压力分布的解析关系,通过该关系可以根据期望压力分布逆向设计得到喷管线型,或者根据给定喷管线型求解得到喷管内的流动。     

往复泵运动机构磨损对振动特性的影响分析

往复泵运动机构磨损是影响其性能的主要因素,研究掌握运动机构磨损引起的振动特性,对设备故障诊断和状态监测具有重要意义。由于往复泵组成部件较多,结构复杂,仅依靠对振动数据进行分析的信号处理方法难以准确分析和判断设备性能。通过开展基于运动副磨损对振动特性影响的机理分析,建立曲柄连杆处运动副的接触-分离2种状态力学和数学模型,并利用数值计算方法,分析运动副不同磨损间隙状态下,运动机构运动学、动力学和振动特性,掌握磨损间隙对设备的振动性能的影响,发现磨损间隙的存在对舱底泵的运动特性和振动特性有较大影响。     

火药燃气压力在身管中激发的振动

研究了由于火药燃气压力在身管中激发的振动问题。通过建立身管的三维模型,将火药燃气压力的作用区域离散,利用ABAQUS软件对身管进行了有限元分析,得出了在重力作用下火药燃气压力在身管中激发的振动。