人工形成海水密度跃变区的过程及方法

海水密度的人工跃变技术是通过人工方法形成足够规模海水密度跃变区,继而影响潜艇正常航行.技术应首先研究规模适度、气泡密度合理的跃变区形成方法.立足现有工业技术条件,完成了对基于气体射流法的跃变区生成设备的总体设计.详细对关键射流部件压力容器和气泡发生器作出设计说明:一是设定压力容器的结构和型式,考虑到球壳强度、射流结构、形成连续分布的跃变区,对其两相邻开孔所夹的最大球心角作出规定.二是选用喷嘴型微型气泡发生器,应设定其结构尺寸和容器开孔.最后气体射流成泡和设备拉伸运动两部分同时进行,形成海水跃变区.研究成果对于技术的工程应用提供重要的理论指导.     

基于大数据挖掘的热油管道闭环安全生产体系

长输加热原油管道运行工艺复杂,安全生产与优化相互矛盾,且存在管道沿线油温理论计算误差大,管壁结蜡评估难度大等问题。本研究利用管道实际生产数据,基于数据挖掘算法从热力和水力两个方面,构建了热油管道闭环安全生产体系。其中热力系统是利用BP神经网络,ARMA和Seq2Seq算法模型,建立稳态和非稳态油温预测模型,预测误差小于0.5℃。水力系统则是通过分析管道清管后一定时间内管道摩阻,利用MEA-BP神经网络建立管道标准摩阻预测模型,可对高含蜡热油管道管壁结蜡情况进行有效评估。建立摩阻数据库,利用高斯公式,对历史摩阻数据进行分析,设置历史摩阻数据的90%、95%为预警值和报警值,有效监控由于管道结蜡等引起的长周期摩阻变化。将研究成果应用于指导HY热油管道工艺调整,实现节能达92.4%。基于生产数据建立的油温预测模型,构建的热油管道闭环安全生产体系,具有很好的适用性,为未来管道智能化控制奠定了基础。     

湍流等离子体发生器工作特性实验

为了指导湍流等离子体发生器的结构设计,基于自行研制的两路进气式湍流等离子体发生器,采用实验的手段探究了主气和保护气流量对湍流等离子体发生器工作特性(热效率、热焓值、弧压)的影响。实验结果表明:湍流等离子体发生器的弧压随着主气流量的增加而升高,而受保护气流量的影响很小;另外,弧压随着弧电流增加而降低。湍流等离子体发生器的热效率随着主气流量的增加而升高,但随着弧电流的增加而降低;保护气流量对热效率的影响随着弧电流的增加而逐渐减小。湍流等离子体发生器的热焓值随着主气和保护气流量的增加而减小,但随着弧电流的增加而增加,且最后趋于一个稳定值。在湍流等离子体发生器工作过程中,其平均弧压高达160 V,产生的高电压、低电流的伏安特性有助于提高湍流等离子体发生器的电极使用寿命。     

面向酿酒自动化的蒸汽智能探测上料设备设计

针对当前白酒酿造传统制造企业产线升级改造的实际需求,解决其工艺生产过程中自动化上料技术落后、上料不均匀等系列问题,设计开发了一套蒸汽智能探测上料设备。在分析了蒸汽探测上料原理的基础上,从创新的机械系统机构设计、电气控制系统以及配套软件开发3个方面系统阐述了该设备的设计实现思路。设备能够实现酿酒自动化上料过程中蒸汽冒汽点的快速准确探知、上料器的同步跟随均匀上料以及探测数据实时显示与存储等功能,对实现白酒酿造企业传统产线改造升级,改变落后的人工上料方式以及提高上料的质量和智能化水平具有重要意义。     

基于MSP430的多功能信号发生器设计

针对一般信号发生器存在价格昂贵、便携性差,且在特定场合产生信号针对性不强等问题,基于直接数字频率合成原理设计了一种多功能信号发生器.信号发生器以MSP430F149单片机为控制核心,利用AD9852芯片产生1 Hz～20 MHz的正弦信号及AM、ASK、BPSK、FSK等多种调制信号.整个系统结构紧凑,具有良好的人机交互界面,电路简单,功能强大,具有较好的稳定性和抗干扰性能,使用方便.     

高扬程长距离引黄灌溉泵站输水管道充水方式研究

高扬程长距离引黄灌溉泵站在首次启动时需要对输水管道进行空管充水,输水管道充水系统使用概率低且充水的水量大。针对该特点,宁夏盐环定扬黄共用工程采用水泵变速调节充水方式,充水操作简单、自动化程度高,保证了水泵充水的安全稳定运行,且不增加额外的工程投资,为今后类似工程提供了经验与参考。     

低温推进剂加注管道流动特性模拟研究

以某航天低温推进剂加注系统为研究对象,按照加注系统实际尺寸建立了低温推进剂真空加注管路三维仿真模型.依据实际加注工序与参数,利用Fluent仿真模拟软件研究了推进剂在不同的进/出口压力下的加注动态特性.模拟结果表明,加注管道进/出口压力对加注效率有直接影响,在出口压力一定时,进口压力越大,加注管道进口速度越大;随着加注过程进行,出口压力逐渐升高,加注管道出口速度变小;管道特性模拟结果和试验结果吻合度较高.该方法可用于加注系统方案的设计及加注工艺参数的优化.     

塔木素预选区第四纪构造活动性的光释光测年分析

内蒙古塔木素地区地处中蒙边境,位于阿拉善右旗,是高放废物粘土岩处置库的预选场址。预选区内大部分地区被第四系地层覆盖,发育多条断裂构造,断裂构造第四纪以来的活动性对于预选区有利地段的最终确定具有重要的科学和现实意义。本文以塔木素地区北部靠近控盆断裂的塔木素断裂为研究对象,利用光释光定年技术研究该断裂晚第四纪的活动性。通过野外地质调查和高分辨率卫星遥感影像发现塔木素断裂东段错段一条干枯的河流,我们对河流阶地采集光释光样品,测得光释光年龄为56.8±5.2ka,结合河流阶地的高程曲线可以看出塔木素断裂晚第四纪以来活动性弱。     

蒸汽-兰炭传热及余热回收特性

为了提高兰炭余热回收效率,建立了蒸汽-兰炭三维非稳态传热模型,对单颗粒传热机理进行了分析,并研究了兰炭粒径、料层厚度和蒸汽流量对蒸汽-兰炭传热及余热回收特性的影响。通过搭建蒸汽-兰炭换热实验台对所建传热模型进行验证,计算结果与实验结果具有良好的一致性。结果表明:对于单颗粒传热,中层颗粒和顶层颗粒热流量均是随着换热时间先增加后减小,具有相似的变化规律,而底层颗粒热流量的变化规律不同于中层颗粒和顶层颗粒热流量的变化规律,底层颗粒热流量是随着换热时间逐渐减小最后趋于0。蒸汽-兰炭换热初期热交换剧烈,料床整体平均温度下降较快,热回收量显著增加。热回收量随着兰炭粒径的增大逐渐减小,随着料层厚度的增加几乎呈线性增加,随着蒸汽流量的增大先逐渐增大后趋于稳定,在保证余热回收量最大的情况下蒸汽的最佳流量为9.0 kg/h。     

海底泵举升系统回流管道内钻井液举升效率

海底泵举升系统是无隔水管钻井液回收(riserless mud recovery,RMR)钻井技术的核心设备,该系统将钻井液和钻屑通过回流管道泵送至钻井平台,能够有效解决深水钻井作业所遇到的泥浆密度窗口过窄的难题,同时能够降低对海洋钻井平台的要求。回流管道作为钻井液和钻屑返出海面的通道,其设计的合理性关系到整个举升系统能否有效运行。结合由钻井液和钻屑组成的混合流体在回流管道内的流动特性,建立回流管道内混合流体流动的控制方程,探究混合流体的流态判别方式,分析回流管道内钻井液举升效率的影响因素。研究成果有望为海底泵举升系统回流管道的设计提供理论依据。