基于Fluent/ISIGHT贯流式潜水泵流场与结构优化研究

针对目前潜水泵体积笨重的问题,利用Fluent软件,对贯流式潜水泵进行全流场仿真模拟. 基于CFturbo软件经验叶轮结构,对潜水泵流场特性进行定常仿真分析. 基于ISIGHT优化平台通过CFturbo和PumpLinx实现叶轮结构的参数化建模和仿真过程,针对扬程、效率和轻量化3个优化目标,借助多岛遗传算法进行叶轮结构优化. 优化后结果表明,在额定流量工况下,扬程提升5.1%,水力效率提升2.1%,叶轮直径减小1.9%,不同流量工况下的潜水泵性能总体优于优化前的性能. 根据现场测量的实验数据,在额定流量工况下,扬程误差为0.31%,证明优化结果可靠,效果良好.     

基于正交试验六韧带手性结构展收几何参数优化

针对目前手性结构采用的传统材料并不具备大变形后自恢复的能力,提出一种在面内具备展收特性的金属材料用于六韧带手性结构.利用有限元分析了节环间距、节环直径、节环高度以及韧带厚度等4个因素对六韧带手性结构收拢和展开后的最大应力的影响.以展开后的最大应力为指标,通过正交试验,分析得到了各个因素的影响程度由主到次依次为节环间距、韧带厚度、节环高度和节环直径,并通过极差分析和方差分析选出了一组最优参数,即节环间距70 mm、韧带厚度0.06 mm、节环高度8 mm、节环直径22 mm,并且通过试验验证了仿真模型的可靠性及本手性结构具备大变形后自恢复的能力.     

缝隙冲击射流换热数值模拟

采用标准k-ε模型对非淹没缝隙射流冲击区单相对流换热进行数值模拟.考虑冲击区对流换热的因素有射流的速度、射流出口距冲击板的距离(高度)、喷嘴的宽度、射流出口速度方向与冲击板之间的夹角、冲击板的温度及水温等.研究结果表明:射流速度对冲击区的换热影响最显著,其次是水温及喷嘴的宽度,而射流出口速度方向与冲击板的夹角只影响局部换热系数的分布.     

基于Fluent的无缝钢管控制冷却喷嘴布置参数

为获得轴向均匀的温度场,利用Fluent有限元仿真软件,对无缝钢管控冷设备中喷嘴布置情况进行了三维建模及数值模拟,研究了喷嘴直径、喷嘴个数、喷嘴排数、喷嘴入口速度和入口方向等参数对钢管外壁冷却均匀性的影响.结果表明,喷嘴直径和布置情况、以及喷嘴入口方向对钢管外表面冷却均匀性影响较大;喷嘴入口速度仅影响冷却速率,对钢管外表面冷却均匀性影响不大.     

塔河油田奥陶系断裂分形特征及与油气运聚关系

为了研究塔河油田奥陶系断裂对油气运聚的影响,采用分形研究方法对塔里木盆地塔河油田中下奥陶统顶面(T74界面)断裂体系的分布特征进行研究。研究结果表明:断裂体系的分维值与其空间分布的复杂程度密切相关,若断裂体系分维值越高,则断裂体系空间分布越复杂,深源油、气向上运移的通道条件越好;若断裂体系分维值越低,则越不利于油气运移的发生;分形研究方法在塔河油田得到应用,不仅有助于该区油气富集规律的研究,而且有助于断裂系统的研究。     

溶氧对齐口裂腹鱼幼鱼呼吸代谢的影响

以中国地质公园（神农架）野生动物繁育基地提供的齐口裂腹鱼（SchiZOthornzprenanti）幼鱼（体长15．O～18．6cm,体质量44．0～76．6g）为研究对象,采用自制呼吸代谢测定装置,研究了溶氧（Dissolvedoxygen,DO）对齐口裂腹鱼幼鱼呼吸代谢的影响．结果表明：1）25℃时齐口裂腹鱼窒息点为（0．57±0．03）mg／L;2）运用FishLSDTest检验得溶氧对耗氧率有显著影响（P＜0．05）,溶氧和耗氧率的非线性回归方程为：MO2=268．24—300．24×e-1（Re=0．965）,从高溶氧开始,随溶氧下降,齐口裂腹鱼耗氧率首先维持平稳,然后缓慢降低,最后快速降低直至窒息点,因此齐口裂腹鱼为氧调节型鱼类,临界溶氧浓度为（2．5±0．5）mg／L;3）齐口裂腹鱼维持耗氧率稳定（或称耐低氧能力）参数K1／K2为0．82．研究为鱼类养殖和运输提供理论依据．     

南堡凹陷及周边凸起区古生界碳酸盐岩溶解特性的试验研究

通过模拟埋藏条件下碳酸盐岩与乙酸的溶解环境对南堡凹陷及周边7个古生界碳酸盐岩典型样品进行研究。结果表明:在相同流速不同温压下,碳酸盐岩的溶解速率随温压的升高而增大;在温压较低的环境中,白云石的溶解速率低于方解石,随温压的升高白云岩逐渐变得比灰岩更易溶解,而对于含有白云石的灰岩来说,其白云石含量(白云岩化程度)越高则其溶解速率越大;在相同压力不同温度和流速下,马家沟组灰岩的溶解速率随温度升高而"先增后减",在200~250℃时达到最大;白云岩及灰质白云岩等富含白云石的碳酸盐岩更有利于溶蚀空间及潜山内幕优质储层的形成。     

流射沸腾冷却强化机理

流射沸腾冷却强化的核心是利用常压水形成的水柱,以一定的速度贯穿水层,与钢板表面直接接触,产生核沸腾区,引起了强烈沸腾.通过对射流出口速度、高度、直径及水柱间距的优化的实验研究,达到了在整个钢板横截面上获得极强冷却区的效果.对于20 mm厚的钢板,冷却速度可达45.2℃/s,板形精度可达3 mm/m.     

缝隙冲击射流淬火对流换热的影响因素

采用有限元方法对非淹没缝隙射流冲击区单相对流换热进行数值模拟.结合辊式淬火冷却的特点,分析了缝隙射流冲击区对流换热的影响因素如射流速度、射流出口距冲击板的距离(高度)、喷嘴宽度、射流出口速度方向与冲击板之间的夹角、水温等.结果表明:在淬火100 mm厚钢板时,经济实用的工艺参数为射流速度40～45 m.s-1,射流出口距冲击板的距离(高度)20 mm,喷嘴宽度2 mm,射流出口速度方向与冲击板之间夹角45°,水温10～35℃.     

中厚板冷却过程中热残余应力的控制

确定了中厚板ACC冷却系统的换热边界条件,建立了钢板温度场和应力场有限元计算模型.利用现场实测数据对温度场计算结果进行验证,利用间接耦合方法对钢板的应力场进行计算.分析了不同集管开启方式、不同辊道速度和不同冷却介质温度对钢板热残余应力的影响规律.