天然气凝析液射流清管器流场的数值模拟研究

天然气凝析液射流清管器可以有效控制段塞流,保证流动安全。为了研究射流清管器射流流场与旁通率和清管器前后压差的变化关系,文中通过Fluent对天然气凝析液射流清管器进行流场数值模拟,并进行分析。分别研究了旁通率和射流清管器前后压差对射流流场的影响。得出了射流流场中速度、湍动能、压强的分布规律,单一旁通率对射流流场的影响规律,单一压差对射流流场的影响规律等。文中的研究为天然气凝析液射流清管器射流流场的进一步研究提供了支持,为结构研发提供了依据。     

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。     

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。     

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。     

长输管道阀室球阀排污外排装置开发与应用

目前,在阀室对干线及旁通管路球阀进行排污作业时,由于阀室相对密闭,泄放的天然气极易在阀室内聚集,容易引发火灾爆炸等安全事故。通过研究分析,设计出一套阀室球阀排污外排装置。整个装置主要由转接头、泄放管路、阻火器以及配重块部分组成。文中介绍了该装置的特点、使用方法以及应用效果。该装置可以使排污操作时将阀腔内的气体泄放至阀室室外,避免在排污作业时造成阀室内天然气聚集,同时该装置兼具球阀内漏测试功能。此套装置改善了阀室球阀排污时的作业环境。     

清管器两种工作机制对清管效果的影响

文中研究了清管器在不同长度的原油及天然气管道中的清管效果,以及清管器在长输管道中的工作原理,分析了提高清管器工作效率的理论依据。结果表明:清管器在清管过程中存在机械清洗和泄流清洗两种工作机制,清洗的效果主要取决于清管器的机械清洗能力,通过改变清管器的组装方式可以将清管效果提高1～2个数量级。     

内流式锥阀流场的数值模拟与结构优化

锥阀具有密封性能好、过流能力强、响应快、抗污染能力强等特点,在流体输送中得到了广泛的应用。应用PHOENICS流体计算软件及k-ε湍流计算模型,对内流式锥阀的内部流场进行了模拟仿真,研究了流量变化、开度变化对锥阀流场特性的影响。研究结果对分析锥阀的性能、进行流道的结构优化和实际工程应用都具有一定的指导作用。     

防喘阀开启时的压缩机工作特性研究

为研究防喘阀开启状态下的压缩机工作特性,结合压缩机防喘阀开启的机理,分析了在防喘阀开启状态下的压缩机入口流量、入口汇管流量和防喘阀开度的变化规律。并在此基础上分析了调节转速对压缩机的影响。研究结果表明:防喘阀开启后,入口汇管流量和防喘阀开度随着时间有规律地波动;入口流量不变且等于防喘振流量;降低转速,防喘阀开度先增大,后减小,稳定后比初始开度小;增加转速,防喘阀开度先减小,后增大,稳定后比初始开度大。     

基于Fluent的气旋浮分离器流场实验与分析

为分析气旋浮分离器内部的流场规律,应用流体仿真软件Fluent,采用Mixture多相流模型及带旋流修正k-ε湍流模型对气旋浮分离器实验室模型内部流场进行仿真研究,得到了气旋浮装置内部压力场及速度场的分布规律,通过采用皮托静压管测定分离器不同位置的切向速度并与模拟结果进行比较,验证了模拟结果的准确性;同时通过模拟和实验得到了不同参数对分离效率的影响,优选出较理想的入口流量及分流比。     

贵阳输油站水击泄压阀误动作原因分析及防范措施

对贵阳输油站进出站水击泄压阀误动作原因进行分析。造成水击泄压阀误动作且不能及时复位的主要原因是：水联运和油水混合输送期间残留在先导阀和引压管内的水遇到低温（-2℃）天气结冰,从而引起先导阀误动作,导致水击泄压阀活塞被顶开且不能及时复位;石块进入水击泄压阀阀腔时被活塞卡住是另一个重要原因。针对上述原因,采取对水击泄压阀的先导阀进行排凝和对引压管加保温层的防范措施,并建议在水击泄压阀前加装过滤器,防止异物进入水击泄压阀内。     

基于有限元法的天然气管道隧道清管冲击分析

川气东送管线隧道段众多,过大的冲击载荷将会破坏隧道固定墩的固定作用。为了研究清管器在隧道段中对管道的冲击和其运动规律,结合流体动力学理论,采用ABAQUS有限元分析软件建立了清管器在管道中的冲击模型,模拟分析了清管作业过程中清管器速度与管道输送压力对管道应力与加速度等参数的影响及变化规律。分析结果表明：管道输送压力对管道应力的影响最大,清管器速度、清管器种类对隧道段管道的应力也有影响。     

基于Fluent的超声波流量计水流特性研究

超声波流量测量技术是一种先进的流体流量测量方法.文中对超声波流量计测量原理进行了分析,并推导出流量计算公式;采用Fluent软件对水流特性进行了数值模拟,分析了管内流体的流场分布、压力分布规律.模拟结果显示超声波接收端与发射端液流存在漩涡,入口段中心线与水平管道中心线的夹角对测量精度影响显著.模拟结果与实际相符,对流量计结构的优化设计具有一定的借鉴意义.     

公路隧道运营通风横通道周围流场特性研究

为研究公路隧道巷道式运营通风横通道周围的流场特性,以贵州凉风坳隧道为研究背景,利用流体力学研究软件Fluent建立隧道三维模型并进行了数值仿真计算。通过在隧道两边等风速条件下,对隧道内人行横通道以及车行横通道附近的流场特点研究,分析了运营通风横通道周围流场分布的具体特点。模拟结果表明:车行横通道与人行横通道两边流场分布基本相同;横通道内风速相对较小,约为隧道内风速的10%;不同风速下,横通道附近的速度分布和总压分布整体走势一致;两边流场相对稳定,不会进行风流和污染物的串流。     

基于Fluent的空冷器管道系统流体均配研究

为了研究空冷器管道系统的流体均配问题,引入多孔介质模型,应用Fluent对空冷器的管道系统进行了数值模拟研究。结果表明:空冷器的压降越大,管道系统的流体分配越均匀;分流集合管与汇流集合管中的压力分布在一定程度上决定了管道系统的流体分配;分流集合管与汇流集合管中流体的流动方向相反有利于管道系统的流体均配,当二者的流体流动方向相同时,沿流动方向各支管流量依次增加。管道系统结构优化后,流体分配更均。     

Experimental Study of the Tunnels with Natural Ventilation for Various Parameters of Ventilation Openings北大核心CSCD

In order to compare the ventilation efficiency and air speed of the tunnel for different parameters of ventilation openings, the acrylic board is used to build a 1:15 tunnel model and carry out the proportional model test. Four working conditions are set up to compare the ventilation in the tunnel under different ventilation openings in terms of number, length and height. The experimental results show that the air velocity distribution and ventilation efficiency change significantly under different ventilation openings in terms of number, length and height. Based on the test results, the best setting pattern of the ventilation opening is proposed in this paper. © 2018, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

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。     

兰成渝管道混油异常原因分析与处理技术

成品油管道在顺序输送过程中会产生混油,减少混油量成为管道运行中的重点和难点。针对兰成渝成品油管道混油异常增多问题,分别选取混油正常、异常2种工况为研究对象,通过混油量的理论计算和现场运行数据对比分析,找到了混油异常增多的原因是江油站越站流程存在缺陷,提出了在江油站越站流程中的单向阀之前加装截断球阀的改进措施。现场数据的验证结果表明：改进措施较好地解决了混油异常问题。     

洪水冲击管道的模拟分析

根据计算流体力学的原理和方法，以流场数值模拟为基础，利用大型流体计算软件对洪水冲击管道流场进行了模拟分析，得到了流场分布、压力分布情况，计算出了不同裸露程度管道在不同流速洪水冲击下的受力数值，分析了管道裸露程度对管壁受力的影响。     

油罐排水阀组原理及运用分析

介绍了一种油罐排水阀组,其克服了现有手动排水阀控制精度不高、动作缓慢等缺点,对油品节约、环境保护都起到一定作用。通过浮子的受力模型,建立了浮子力学平衡式,得到了浮子开启力与浮子的质量及压差力关系。以油罐及主阀体为模型,分析了阀组的流量特性,得到了阀组的流量与油、水的液位高度的关系式。通过对阀组的操作过程、安装形式和维护的详细介绍,为油罐排水阀组的选型和使用提供了参考依据。