喷嘴切换时间对高温管道流动特性的影响研究

考虑碳氢燃料在高温高压下的分配受到燃料可压缩性带来的影响,提出了一个含有两路喷嘴的非稳态流量分配模型来计算分配比例。针对喷嘴切换时阀门自身有一个动态过程,建立了阀门开度控制数学模型来表征开度变化的动态过程。结合两个模型模拟了高温下喷嘴切换时间对流量分配时的管道动态特性带来的影响。计算结果表明:喷嘴切换会对系统压力、质量流量、油温等状态量产生扰动影响,扰动幅度与切换的时间间隔成正比;初步揭示了在流量分配过程中的喷嘴切换规律,为流量分配方案的设计提供依据。     

东海现代DST试井分析方法及软件研究

东海西湖凹陷地质结构复杂,尤其是流体性质更为复杂,十余口试油井资料表明：有纯油、纯气、凝析气、高挥发性油、油水两相、气水两相等.文中对DST测试解释、Slug测试解释理论方面作了透彻的研究,制作了一套适合东海复杂地质结构和复杂油气流的DST现代试井解释软件。     

水平井流量分析

本文研究水平井在底水或边水油、气藏中的二维稳定渗流问题,利用势函数的镜像迭加原理,得到了水平井的流全公式,并讨论了油层厚度、渗透率各向异性和供水边缘到水平升的距离对水平井产能的影响。     

非定常等离子体激励对大攻角流动分离控制的数值模拟研究

应用交流电(alternating current, AC)介质阻挡放电(dielectric barrier discharge, DBD)等离子体流动控制由于其结构简单、响应频率快、可实现实时定量控制等优点,正在成为等离子体流动控制技术的重点研究方向。结合基于分离涡模拟(detached eddy simulation, DES)和等离子体唯象体积力模型的方法研究非定常等离子体激励对NACA0015翼型在攻角为20°情况下流动分离控制。结果表明：非定常等离子体激励在高雷诺数、大攻角下对翼型分离具有明显的控制效果,可以达到增升减阻目的,且流动控制效果比定常激励效率更高;非定常等离子体激励流动控制与定常等离子体激励流动控制机理不同,非定常等离子体激励通过促进分离区内速度脉动,对流场产生非定常的干扰,使得分离剪切层提前失稳,增强流场涡结构的掺混,从而抑制流动分离。     

某型40 kW发电机组冷却系统分析及阻力部件选型设计

为解决某40 kW发电机组冷却系统水温偏高的问题，通过采用计算流体力学方法开展了该发电机组整机流场分析及阻力部件选型设计。结果表明：测量点风速和温度仿真与实测值基本吻合，验证了机组流场计算结果的可靠性；依据部件阻力分析和机组布局确定了阻力部件结构及风阻大小，阻力部件风阻总和为530 Pa。阻力部件选型设计后整机流场校核及实验验证结果显示散热器风量为7.34 kg/s，水温约为93 ℃，低于水温报警温度95 ℃。可见经冷却系统分析及阻力部件选型设计后整机散热改善明显，满足冷却需求。     

基于DDPM模型的高压管汇冲蚀磨损数值模拟

为探究考虑颗粒间相互作用的高压管汇冲蚀磨损机理，通过计算流体力学方法研究了高压管汇固液两相流的速度、压力、湍动能和湍流耗散率，通过正交试验设计25组仿真，对比分析DDPM模型和DPM模型的数值模拟结果，得到工况参数、空间夹角、颗粒特性对高压管汇冲蚀速率的影响规律。结果表明：在用CFD方法对高压管汇进行冲蚀磨损数值模拟时，DDPM模型对高压管汇岐型三通冲蚀磨损的预测精度好于DPM模型；空间夹角在60°～90°时，最大冲蚀集中在三通相贯线和相贯线两侧面；空间夹角在30°～45°时，最大冲蚀集中在三通相贯线处；随着颗粒形状系数减小，流速4 m/s到12 m/s，冲蚀速率逐渐增大，最大冲蚀速率变大1.4倍，并在流速最大时达到峰值；结论可为高压管汇结构优化和剩余服役寿命预测提供理论支撑。     

基于AMESim的摆线泵仿真及配流面优化

为提高某款内啮合摆线齿轮式机油泵的容积效率，降低其流量脉动率，对其理论配流面构形进行了理论计算，并针对实际配流面构形进行了定量优化。通过建立基于AMESim的机油泵仿真模型，进行优化后配流面构形对机油泵容积效率及流量脉动的影响研究。结果表明：将平行式配流面改为夹角式配流面，且配流面内边界半径减小4 mm后，给定单一齿腔与进排流域的重叠面积有所提高，1 000 r·min-1、2 000 r·min-1的转速下容积效率分别提升2.4%、4.2%，流量脉动率分别降低11.4%、23%；进油迟闭角?β=5°的增设使1 000 r·min-1、2 000 r·min-1转速下的容积效率分别提升0.4%、0.5%，流量脉动率分别降低2.1%、5%。     

基于数值模拟的水下发球管汇系统流动与冲蚀

水下发球系统具有作业成本低、无需长时间停井的优势，应用前景广泛。发球管汇系统管道结构复杂，管道内流场变化规律不清，出砂现象严重，在发球过程中会出现高流速，易发生冲蚀。基于某水下发球管汇系统，应用计算流体力学的方法进行流场计算及冲蚀分析。结果表明，管内流速分布不均，弯管与T型管区域存在偏流；气液两相分布较为均一，但在竖直管段存在积液。对比冲蚀模型的计算结果，发现Generic与DNV模型计算结果相对准确；颗粒冲蚀速率较大的位置主要分布在含液区域或气液界面处，且竖直管段的冲蚀速率比水平管段更大；当颗粒含量为10×10-6 kg·m-3 时，颗粒直径为100μm时，最大冲蚀速率为0.21 mm·a-1；最大冲蚀速率随着砂颗粒含量的增大、含砂量的增大而增大；且随着砂粒直径的增大，冲蚀区域愈趋向集中。管内流速高，长时间运行时冲蚀现象严重，需加强关键冲蚀区域的防护措施，提高腐蚀裕量，以保障管汇系统的安全运行。     

HHUPFC在环网线路中的潮流调节应用

由于输电线路阻抗参数分布不均匀,电网潮流的自然分布往往不符合理想分布,有效调节线路潮流分布才能充分挖掘现有电网的潜力,减少新建输电线路的成本。文章在介绍高压混合式统一潮流控制器(HHUPFC)结构、电压调节原理的基础上,计算了HHUPFC在单条输电线路上的潮流调节性能。从理论上推导了HHUPFC接入环网后,HHUPFC对环网的潮流调节作用。通过在IEEE30节点系统的仿真,验证了HHUPFC在环网线路中的潮流均衡作用,HHUPFC可将IEEE30节点系统中输电通道 “4-12”和“9-10”的潮流不平衡度从82%减小到3%。仿真结果表明,在达到同样的潮流调节效果时,相比于传统混合式统一潮流控制器(HEUPFC),文中采用的HHUPFC可将二次绕组成本减少70%、UPFC容量减少55%、有载调压开关成本减少39%。在广东某220kV环网中也验证了HHUPFC的潮流调节作用。     

飞云江干流生态流量分析

由于人类活动对自然环境的影响日渐增加，天然水文情势也随之改变。本研究在飞云江流域首次采用多种水文水力学方法对生态流量进行综合分析，对维持当地水生态健康具有重要意义。本文根据飞云江65年实测径流资料及实测大断面成果选取湿周法、年内展布法、7Q10法、最枯月平均流量多年平均值法、Texas法和水生物基流法6种方法分别计算飞云江干流的生态流量过程，采用Tennant法对多种方法的计算结果进行分析评价，最终综合选择湿周法、最枯月平均法、7Q10法的生态流量计算结果作为飞云江干流各月的生态流量值，其中4~9月为飞云江汛期，8、9月所需生态流量值最大，分别为38.74、36.56m3/s。通过与实测多年月平均流量比较，发现飞云江2月和8月易出现生态流量不满足的情况，不达标比例为18.46%和16.92%。本研究明确了飞云江流域的适宜生态流量过程，为流域水资源优化配置及河道生境改善提供科学依据；同时，综合采用水力学及水文学两类方法为提高生态流量计算结果的可靠性提供了新思路。