液氮绕水翼低温空化三维数值模拟计算

为探究液氮空化特性,建立有效预测低温流体空化流动数值计算方法,通过CEL语言将空化模型和液氮随温度变化的物理属性引入到CFX求解代码中,开展了液氮绕水翼空化流动的三维数值模拟研究,研究了低温环境下空化流动特性,并对建立的数值方法和空化模型中蒸发系数和凝结系数的适用性进行了评价。结果表明：低温流体在空化过程中表现出的热力学效应对水翼表面的压力和温度分布有明显影响,二者曲线都呈梯度变化;修正系数的数值计算结果与试验数据更接近;考虑汽化潜热影响、修正系数的空化模型对低温流体空化具有较强的适用性。     

粉细砂地层地铁盾构端头井加固方法的适用性分析

某地铁的盾构出洞位置处采用了深层搅拌桩进行加固.从竖直和水平方向对成桩质量进行了评估,结果表明质量不合格,不能满足盾构出洞的技术要求.为保证施工安全,又分别利用液氮和盐水冻结对左、右线隧道的端头井地层进行了加固补强.实践表明两种方法都能满足盾构出洞的技术要求.经对比分析认为,液氮和盐水冻结法比搅拌桩更适合应用于粉细砂地...     

富水砂砾地层盾构液氮冻结常压开仓施工技术

为了解决富水砂砾地层中盾构区间前盾范围的土体加固,使得盾构机具备常压开仓换刀的条件,考虑到液氮气化时剧烈吸热的原理,提出了采用液氮冻结技术快速冻结土体的解决思路。通过地面施工垂直钻孔,并下放液氮冻结管,液氮气化吸热,直至冻结面及周围土体,对盾构机前盾1.5 m范围的土体加固。实践证明,在富水砂砾地层中其它封水措施效果达不到安全要求的情况下,液氮快速冻结技术取得了理想效果。     

Simulation of Liquid Nitrogen around Hydrofoil Cavitation Flow

为研究低温空化流场特性,考虑液氮的热力学参数和空化时两相间的能量交换,利用数值模拟方法对液氮绕水翼低温空化特性进行了分析.基于均质多相流模型,采用Zwart空化模型对液氮绕水翼低温空化流进行稳态计算,修正了Zwart空化模型中蒸发和冷凝系数,给出了水翼表面压力、温度及空化强度的分布.数值结果同采用Schneer-Sauer空化模型计算的结果进行了比较.水翼表面压力和温度的数值结果与Hord实验数据吻合较好,验证了数值模拟的有效性.     

液氮冻结技术在隧道工作井二次封堵水中的应用

为封堵工作井异常涌水涌砂缝隙,以某隧道新工作井液氮二次冻结封堵水工程为背景,基于液氮气化时剧烈吸热的原理,提出采用液氮土层冻结技术快速冻结封堵涌水的解决思路。研究在初期盐水冻结壁有缺陷存在条件下运用原有冻结管和新增冻结管液氮封水冻结,冻结帷幕形成和冻结孔布置参数的设计、施工流程以及冻结效果。得到以下结论:1)通过温度数据监测得出测温孔最低温度达-30℃;2)C4测温孔数据表明总体冻结壁发展半径超过原设计的0.54 m;3)C5测温孔数据表明,在距地面9.6m处土层温度已达到-10℃,冻结壁发展半径超过0.70 m;4)裂缝处冻结壁有效厚度达到0.85 m,槽壁内侧温度低于-4℃,且随着深度的加大接缝位置处平均冻结温度降低。     

信息之窗

中国高速公路网计划达到 8.2万公里国家交通部部长张春贤近日透露 ,中国高速公路网建设要完成总规模 8.2万公路。根据交通部制定的《国家高速公路网规划》 ,国家高速公路网建成后 ,可以覆盖 10多亿人口 ,东部地区平均 30分钟以上高速 ,中部地区平均 1小时上高速 ,西部地区平均     

Experimental investigation of a cryogenic filter for separating solid carbon dioxide particles from liquid nitrogen

This paper presents an investigation of a new method of purifying cryogenic liquid using sintered metallic wire-mesh filter, which has the advantages of high purifying efficiency and preferred strength at absolutely low temperature. Experiments are conducted to purify solid CO2 particles from liquid nitrogen. Temperature and pressure in the upstream and downstream of the filter, and the flow rate of carbon dioxide (CO2) gas and liquid nitrogen are measured, with the gas content of filtrate analyzed using a CO2 concentration detector. It is illustrated that after filtration, the purity of liquid nitrogen (volume fraction) is higher than 99.99%, which means that the volume fraction of CO2 is less than 0.01%. Effects of operation parameters on the performance of the filter, such as pressure drop △p and filtration efficiency E are analyzed quantitatively. The present conclusions will provide a guideline to the optimumal design and operation of sintered metallic wire-mesh filter in cryogenic application.