涡流钻头降压机制及设计原则

涡流钻头通过反向喷嘴和高速旋转形成负压漩涡,降低井底压差,提高钻井的机械钻速。对涡流钻头降压机制进行研究。采用混合网格计算方法分析反向喷嘴的轴向倾角、径向倾角、上返流量、出口高度和旋转速度等对涡流钻头降压性能的影响,并提出涡流钻头的设计原则。结果表明:反向喷嘴下方井底钻井液回流是影响涡流钻头降压能力的主要因素。涡轮钻头设计的理论原则:轴向倾角为150°~180°、径向倾角为60°~75°、上返流量大于30%、反向喷嘴的出口高度为100~140 mm,井壁间隙应小于3 mm,尽可能地提高钻头旋转速度。     

航空发动机大流量清洗喷嘴的测试分析

大流量清洗喷嘴是大型航空发动机清洗系统的核心部件,由于技术条件要求苛刻,需要在实际装配之前对清洗喷嘴的雾化特性进行测试。为此以PDI测试系统为基础,对大流量喷嘴的雾化特性进行了测试分析。结果表明:采用的测试技术方案合理,喷嘴特性满足发动机清洗的要求。     

重离子碰撞对QCD物质的若干检验

 采用重新拟合的σ_J/ψN数据计算核吸收效应,并结合能量损失以及核遮蔽效应因子.研究了E866、RHIC和HERA上J/ψ粒子产生中微分截面比R的x_F（或y）分布,结果与最新的实验数据进行了对比.结论表明：所选用的介质效应模型能较好地再现实验数据,体现冷核效应的幅度,尤其是RHIC的正快度区域(y＞0）及HERA的负x_F区域.文末还给出了对LHC上产值数据的预言.对冷核介质效应的研究,能协助甄别热核反应中的产值抑制是否预言中夸克-胶子等离子体形成的标志,从而有助于对QCD物质特征的检验.     

炭基固体酸催化多花桐籽油酯化反应的研究

 通过先碳化、再磺化的简单工艺制备炭基固体酸,采用多种分析手段对其成分和结构进行表征.首次以高产量和高含油率的膏桐新品种—多花膏桐的籽油为油脂原料,考察炭基固体酸在其酯化试验中的催化效果.单因素试验结果表明,炭基固体酸可显著提高酯化反应效率;在反应温度100℃、反应时间60min、醇油摩尔比12∶1和催化剂用量7％的反应条件下,多花桐籽油酯化率可达到90.02%,其酸值由17.13mg/g降为1.71mg/g.炭基固体酸循环使用6次,多花桐籽油的酯化率无下降,表明其具有良好的催化活性、稳定性和工业应用前景.     

3-氨基硫脲四氢吡咯烷催化的环己酮与N-Boc亚胺的不对称anti-Mannich反应研究

 以N-Boc(S)-3-羟基四氢吡咯烷为初始原料,设计合成了含有硫脲官能团有机小分子催化剂6a和6b,并将其应用于环己酮与N-Boc芳香醛亚胺的不对称anti-Mannich反应,初步研究了催化剂的活性,获得了中等的收率和选择性.     

制冷剂两相流音速对引射器喷嘴结构的影响

将液-液引射器内部的喷嘴作为研究对象,建立了喷嘴内气液两相流的非等熵膨胀模型和均相流音速模型.研究了制冷剂R134a和R22在不同喷嘴进出口压降条件下,喷嘴出口气液两相流音速的变化规律.模拟结果表明:随着喷嘴出口饱和温度的降低,喷嘴出口音速缓慢降低,而实际速度快速增大,喷嘴出口处R22的当地音速约为R134a当地音速的1.5倍;当喷嘴入口饱和温度为40℃时,R134a在喷嘴内实际膨胀过程的临界温度为14.5℃;对于高压液体作为工作流体的引射器,其喷嘴宜采用缩放型;当喷嘴入口饱和温度分别为40和50℃时,R22在喷嘴内实际膨胀过程的临界温度分别为-3.5和3.0℃,宜采用渐缩型喷嘴.     

脉冲空化多孔喷嘴破岩效果试验研究

射流喷嘴是径向水平井技术中的关键部件,其破岩能力直接影响水平井眼的延伸能力和钻进速度。在多孔喷嘴的基础上,设计脉冲空化多孔喷嘴,分析其脉冲空化射流的调制机制,并通过试验与多孔喷嘴的破岩效果进行对比。结果表明:脉冲空化多孔喷嘴破岩效果优于多孔喷嘴,孔眼深度是多孔喷嘴的1.02~2.18倍,破岩体积是多孔喷嘴的1.23~2.35倍;为保证喷嘴破岩形成的最小孔眼直径大于喷嘴外径,试验岩样的喷嘴压降不能小于30 MPa;射流喷嘴破岩存在最优喷距,试验条件下的最优喷距为12 mm;利用脉冲空化多孔喷嘴可增加径向井的水平延伸长度,提高钻进速度。     

基于微型涡喷发动机的轴对称矢量喷管特性

以微型涡喷发动机为平台进行了收敛型轴对称矢量喷管的数值特性模拟和实验验证。以雷诺时均方程为控制方程,采用SSTk-ω模型研究了在微型涡喷发动机设计状态下轴对称矢量喷管不同几何偏转角下的俯仰推力矢量角特性、推力特性等,并基于该型微型涡喷发动机推力矢量特性实验对仿真模拟结果进行验证和补充。数值模拟和实验的结果表明,喷管出口几何偏转角在0°到20°之间,发动机推力损失较少,且俯仰推力、俯仰推力矢量角与几何偏角具有良好的线性关系。     

大喷嘴间距对置撞击流径向速度分布

采用ＤＡＮＴＥＣ公司的三维激光动态粒子分析仪（Ｄｕａｌ ＰＤＡ）测定了大喷嘴间距同轴对置两流肌及四流肌撞击后的径向速度分布。实验结果表明不同喷嘴直径及射流速度时大喷嘴间距两汉肌及四汉肌撞击后的最大径向速度与射流初速度、喷嘴直径和喷嘴间距有关,最大径向速度对应的径向距离与喷嘴直径无关,径向速度分布具有相似性。     

跨音速变质量槽式喷管的设计研究

喷管是风洞实现高速均匀稳定气流的核心部件,变质量喷管可通过扩散段管壁的缝隙流出部分气流来实现在不同背压下得到不同的出口马赫数.基于空气动力学原理,采用三维N-S方程以及可实现k-ε湍流模型,对喷管内流场进行了数值模拟.结果表明:收缩段型线、扩散段长度及壁缝尺寸对喷管流场特性具有重要影响,合理的型线和几何尺寸可使喷管出口具有宽阔的马赫数范围、且流场均匀稳定.