方形弯管内部流动与阻力系数的数值计算

弯管是化工流程系统中的重要管件,其水力损失对整个管道设计有重要影响。用FLUENT软件对弯管不同截面上速度的计算值与实验值进行对比,对弯管内部主流速度分布进行对比对不同雷诺数条件阻力系数进行计算,结果表明数值计算结果与实验值有一定的一致性。弯头进口管道的长度对流动形态有重要影响,沿程阻力系数和局部阻力系数都与雷诺数有关,并随着雷诺数的减小而增加。     

变密度凸肋通道流动及换热特性研究

文中通过数值模拟方法对变密度凸肋通道的流动和换热特性进行了研究,主要研究了恒定热流密度下肋片高度和截面形状对通道流动和换热性能的影响。物理模型包含4种肋片结构,高度为0.45～0.75 mm。结果表明,在Re=100～600时,水滴型肋片换热性能优于圆形肋片并随尾翼长度增加而增强。摩擦阻力系数随Re增加呈下降趋势,随肋片高度增加而增大但趋势逐渐减缓。综合性能随肋片高度增加具有先增大后减小趋势,并且随Re增大曲线趋于平缓。在肋片高度变化范围内,肋片高度为0.65 mm时,也即肋片顶部与通道之间存在一定间隙时,综合性能最优。     

环保制冷剂管内流动沸腾摩擦压降模型研究

为了研究环保制冷剂管内流动沸腾摩擦压降模型的预测准确度,首先总结了12种管内流动沸腾摩擦压降模型,然后搜集了关于7种环保制冷剂在管径1～8 mm圆管内流动沸腾的962个实验数据点.通过对比模型预测值与实验数据,发现各模型的预测误差均较大,精度最高模型的平均绝对误差为31.6％,误差最大模型的平均绝对误差超过100％,表...     

螺旋盘管流动特性的实验研究

在一定流量范围内对流体流经平面和立体螺旋盘管进行了流动性能的实验研究 ,得出了盘管折合沿程阻力系数随雷诺数、盘管几何条件及不同盘绕方式等的变化关系曲线及部分经验公式 ,并与同条件下的直管进行了比较     

先导式安全泄压阀阀门阻力系数实验研究

为了防护水锤,大量的输水工程中安装了安全泄压阀。在进行水锤防护措施研究时,需要阀门在不同开度下的阻力系数。实验室实测了DN50先导式安全泄压阀在不同开度下的阀门局部阻力系数,实验结果显示阀门在全开情况下,其阻力系数为4.98。当阀门开度大于33%时,随着阀门开度增大,阻力系数减小比较缓慢;当阀门开度小于33%时,随着阀门开度减小阻力系数增加很快。测试结果可供压力输水系统工程设计及水锤防护措施研究参考。     

管道系统中局限阻力计算

管道系统中局部阻力的计算有几种方法,通常采用当量长度法和阻力系数法。由于流体在管件、阀门内的层流或湍流的性质与直管内层流或湍流的性质不同,当量长度法估算管件阻力降不够精确,而且阻力降与雷诺数及管件尺寸有关,单常数阻力系数法也不够精确,３－Ｋ方程能更准确地许出管件的阻力降。     

成品油管道泄流清管器运行特性研究

泄流清管是一种新型高效成品油管道的清管方法，合适的旁通率可优化清管效果，并能避免清管器停滞等安全事故发生。文中利用OLGA软件构建了的泄流清管模型，模拟研究了不同管径、不同流速、不同旁通率条件下清管器的速度和运行距离特性，并重点研究了清管器速度对关键参数的敏感性。结果表明：管径越小，旁通率对清管器速度的影响越显著；管流速度在1.5 m/s以上时，泄流清管不会对清管器运行速度及清管时效造成太大影响。     

基于CFD节能赛车的车身研发

针对节能竞技赛车车身,在CATIA车身建模中引入翼型以改善空气的流动特性。通过控制变量法研究适用于节能车模型的CFD边界层网格画法。针对尾部的三维涡流,对节能车不同分型面进行CFD对比研究出一种可减少空气阻力系数的斜分型面设计,从而改善车身的空气动力学性能,降低赛车油耗。     

某型客车不同弯道半径安全车速分析

车辆在弯道发生事故较多,不同弯道安全车速的获取对车辆行驶安全具有重要的意义,但人工测量不同弯道车速时的危险性较大。以某6906型的中型客车为研究对象,采用Trucksim仿真软件建立该车的整车动力学模型,根据GB/T 6326-2014中蛇形实验的试验数据与仿真数据对比验证模型的有效性。在此基础上,研究仿真不同弯道半径(10~300 m)下的安全通过车速,对比简化模型计算车辆的理论安全车速。研究结果表明:随着弯道半径的增加,客车的安全车速逐渐增大,但并不是呈线性增加。     

在用核岛主泵冷却水系统用软管的安装设计

压水堆核电站需用大量的金属软管,以前依靠国外进口,现要求国产化.由于进口软管与国产软管的产品结构和性能不同,原来的管路安装不能适应国产软管的安装要求,需重新设计.文中采用几何分析方法,推导出了在用核岛U型、S型弯曲安装的软管长度计算公式,并利用已掌握的安装数据,得到了软管的计算长度,但对于安装半径R小于软管最小弯曲半径...     

人工冻土蠕变试验及损伤经验模型分析

在冻结法施工中,掌握冻土的蠕变特性对评价冻结壁的稳定性至关重要。文章通过对山西某矿粘土层进行不同冻结温度下单轴抗压及蠕变试验,得到蠕变随冻结温度、加载应力变化的规律。在分析Kachanov损伤理论模型及人工冻土蠕变经验模型特性的基础上,建立人工冻土理论-经验蠕变模型。通过对比分析建立模型计算值与人工冻结粘土蠕变试验结果,模型计算曲线与试验数据曲线拟合度较高,两者均反映了初始弹性变形、应变加速度逐渐减小至加速度为零的过程;若试样发生破坏,曲线则会在应变加速度为零的基础上继续加速上升。该模型能够反映深部人工冻土的各阶段蠕变特性,能为指导冻结法施工提供科学依据。     

输油管道改造中工艺参数的确定与计算

河南油田某输油管道井～魏段存在热能损耗较大、工艺不合理、部分管段结蜡现象严重等问题。文中指出了工程改造中输油管道规模、输油工艺有关参数的确定方法,并简述了该段输油管道水力、热力计算选用的公式及其管径的选择方法。按加降凝剂和不加降凝剂两种运行方式分别进行全线水力和热力及运行能耗综合计算。从系统工作压力、投资及运行费用上综合考虑,该输油管段宜采用DN300保温管道不加降凝剂运行方式。     

海上漂浮式输油管线内部流体流速引起管线变形的研究

通过对海上漂浮式输油管线进行受力分析,建立其内部流体流速变化对管线作用的数学模型.利用ADINA软件,采用流固耦合方法,对DN100野战输油管线进行了分析,研究了管线的变形情况,并将其与理论计算结果进行了比较,验证了该模型的可行性.     

隧道内大巴车火灾热释放率及温度场研究

大巴车火灾是常见的一种隧道火灾,其对隧道结构稳定,尤其是人员安全构成了巨大威胁。文章考虑车身、座椅、内饰、行李等材料的不同燃烧特性,建立精细化大巴车燃烧数值模拟模型。通过对比车辆从前、中、后座位处引燃3种工况,对大巴车的火源热释放率(HRR)、温度场以及火灾规律进行了研究。采用玻尔兹曼曲线叠加高斯曲线拟合方法得到了大巴车HRR计算公式。研究结果表明:大巴车热释放率峰值可达48 MW,平均热释放率为8.1 MW,燃烧释放能量为14.5 GJ;燃烧最高温度达1 040℃,车门处120 s可达到60℃,从后部点燃车门处升温快,且最易引爆油箱。     

原油管道漏磁检测技术影响因素分析

根据漏磁检测原理制备了多种型号的管道漏磁内检测器,并将检测器在多条原油管道上进行了检测。综合分析各条管道的检测情况,可以确定除了检测器自身因素外,仍有管径、油品、运行方式和运行温度等因素对检测效果有一定的影响。通过对比不同管径、不同工艺参数下的检测结果,并对这几项因素的影响进行分析,初步确定了管径、油品、运行方式和运行温度等因素对检测效果的影响规律,并给出了一些降低其影响的措施。     

多塔斜拉桥刚度特性研究

基于某多塔斜拉桥基本设计参数,建立不同索塔数目条件下的斜拉桥仿真模型,研究多塔斜拉桥的受力特性。基于有限元模型计算在活载作用下不同索塔数目的斜拉桥的跨中挠度、塔顶位移及塔底受力等受力特性,对比分析不同塔梁刚度及结构体系条件下的结构刚度变化规律。     

V型沟槽减阻的实验研究

为了研究不同形状沟槽的阻力特性,利用PIV技术对零压力梯度下的V形和光滑平板湍流边界层进行对比测量.考察了在相同的来流速度下同一位置的平均速度分布、壁面切应力,并利用动量损失法计算得到了沟槽板和光滑平板局部阻力系数.分析结果表明:V形沟槽能增加黏性底层的厚度,减小壁面切应力,有减阻效果.     

T形管内气液相分离特性数值模拟

采用CFD模拟手段,对气液两相流流经T形管时流动特性进行了研究。以水及空气作为模拟介质,采用计算流体力学软件PHOENICS为模拟器,研究了不同入口气液混合流速下,T形管内速度、压力及含气率分布特性。并将模拟后结果与Ottens所得数据进行对比,结果表明CFD模拟与实验研究所得到的T形管内速度特性较吻合。     

输气管道置换优化研究

置换是输气管道投产试运过程中的重要工艺环节,是复杂的扩散、对流过程。文中介绍了输气管道投产前用氮气置换空气的几种方法,阐述了它们的工作原理与实施步骤,对比分析了它们的优缺点,优选了置换方式,并采用Fluent流体模拟软件建立了输气管道氮气置换数学模型,进行了三维稳态和非稳态数值计算,研究了置换过程中混气段长度随管径、管长、流速变化规律,将理论推导、数值计算和现场数据进行了对比,验证了理论结果的正确性,为现场施工提供了科学依据。     

应用CAESAR Ⅱ软件对空冷器入口管线的优化设计

为提高大管径分馏塔顶空冷器入口管线的安全性,应用CAESAR Ⅱ软件,对其进行模型建立和数据分析。在正常操作工况及蒸汽吹扫工况下,通过调整空冷器入口管线的安装形式,对比一次应力、二次应力、管嘴受力、法兰泄漏的分析报告,可得出结论:可以通过增加管线长度、改变管道走向等方法对空冷器入口管线进行优化,增加其柔性,减少对空冷器管嘴的作用力,最终获得安全合理的安装方案。