原油差温顺序输送管道温度场的数值模拟研究

原油差温顺序输送管道的温度场不同于输送单种原油的热油管道,探明其规律有助于管道的设计和运行方案的制定.建立了非稳态传热的数学模型,采用有限容积法和热力特征线法相结合的数值算法进行了求解.用国内某差温顺序输送原油管道的现场实测数据对编制的计算程序进行了检验.受原油种类和出站温度交替变化的影响,油流温度场和土壤温度场均呈现出周期性变化的特点;不同位置温度的变化周期相同,但可能存在滞后时间;停输时机不同,管道的安全停输时间可能不同.     

汽油机催化转化器非稳态模型的试验研究

讨论了催化器非稳态数学模型的试验方法 ,介绍了试验装置并对试验结果和计算结果进行了对比和分析 ,论文认为非稳态模型能正确地模拟催化器的工作过程 ,同时也指出了模型所存在的不足     

壁面附着流的非定常气动热力学模型理论研究

我们旨在从理论上研究壁面附着流非定常气动热力学的原理.首先,选择了两个具有NS方程解析解的简化模型：时变的壁面速度与壁面温度边界条件诱发的可压缩非定常无穷大平板附着流动,并求解了（第二问题）其非定常温度场与壁面非定常热通量（即热流）.其次,根据这两个简化模型的解析解,分析了上述模型流动中非定常温度场与非定常速度场相互作用的特征及其对壁面非稳态传热的影响.由能量方程决定的非定常热通量受到由动量方程决定的非定常压缩功和黏性耗散项的直接影响.我们从简化模型中揭示了非定常速度场对非定常热通量影响强弱的的主要参数以及影响规律.最后,基于可压缩边界层方程组,推导了非定常气动热力学的相似性准则.除了表征速度场非定常性的判据Strouhal数Stu,首次提出了表征温度场非定常性的判据Stt.研究结果表明,与非定常空气动力学中仅凭Stu大小即可判断要否考虑非定常因素的传统做法不同,在非定常气动热力学中是否需要考虑非定常因素,应该从无量纲的能量方程出发,根据温度场非定常判据Stt与其他各项系数的相对大小加以综合评估而定.     

地铁隧道内应用毛细管网换热器传热理论研究

文章采用CFD模拟方法,针对某地铁地下站作为前端取热器使用的毛细管网换热器,模拟了夏季和冬季气-固介质之间的三维非稳态传热过程,分析了换热器所在隧道围岩内的温度场分布。研究结果表明:冬、夏季运行期内毛细管网换热器对围岩温度场的影响范围大约为5m;换热器换热量随流速的增加而增加,从传热效率和功耗2个方面考虑,毛细管内水流速取0.04~0.06m/s范围是相对合理的;夏季毛细管网换热器传给围岩的热量大于传给隧道空气的,说明其可以有效地利用浅层地热能,传热效果理想;冬季毛细管网换热器吸收隧道空气的热量大于围岩的,有利于空气的降温。     

基于多孔介质模型的火炮装药传热特性

在自行加榴炮的诸多战术指标之中,药温能够在很大程度上影响其发射初速及射程.以多孔介质传热模型为理论基础,建立火炮装药传热模型,利用有限容积法离散化处理所建立的数学模型,得到相应的差分计算格式,并对自行加榴炮的装药温度场进行模拟仿真.通过理论计算结果与试验测试数据的对比,表明所建的理论模型能够正确反映发射装药的温度变化规...     

民用飞机工程模拟器仿真模型加载与测试

工程模拟器是用于完成飞行控制律的设计评估、飞行品质评估等的重大设计试验平台,在民用飞机设计研发中起到至关重要的作用。仿真模型是支撑工程模拟器系统模拟的重要部分,模型的加载与测试是确保工程模拟器反映飞机系统的逼真度的前提。本文对此过程进行了描述,并给出了加载与测试方法。     

回潮率对纤维集合体非稳态导热性能的影响

通过实验观测，研究存在于纤维中的水分时纤维集合体非稳态导热性能的影响．纤维集合体的非稳态导热过程不同于一般的均质介质，时回潮率的大小和环境温度的高低比较敏感．纤维集合体内部受热后所释放的水蒸气时热传递有双重作用，直接影响了其非稳态导热性质．     

基于二维非稳态导热模型的蓄热式加热炉炉长研究

实现了一个钢坯加热二维非稳态导热模型，并基于该模型对蓄热式加热炉的设计特别是有效炉长的确定进行了研究。计算结果与工程数据的对比表明，计算结果是准确可靠的。该模型及由此给出的蓄热式加热炉参考炉长，对蓄热式炉的设计，特别是对确定蓄热式炉的炉长具有指导作用。     

炉顶煤气循环氧气高炉一维气固换热与反应动力学模型

结合风口回旋区燃烧和炉外煤气预热、脱除和循环的平衡关系,建立了氧气高炉一维气固换热与反应动力学模型,并采用传统高炉的运行和解剖数据对模型进行了验证分析.通过模型研究了氧气含量和上部循环煤气流量对氧气高炉炉内过程变量的影响规律.结果表明：氧气含量偏低和上部循环煤气流量不足时,会降低铁矿石还原效果,炉渣内出现大量未还原铁氧化物;氧气含量和上部循环煤气流量的提高可以有效提高炉内CO含量和铁矿石还原速度,但提高上部循环煤气流量会大幅提升炉顶煤气温度,增大热量损失.与传统高炉相比,氧气高炉内CO含量提高1.0~1.5倍,炉内气体还原性更强;铁矿石还原完成位置提高1.49 m,全炉还原反应速度更快;直接还原度降低55.2%~79.2%,炉内直接还原反应消耗的碳量更少.     

对流边界条件下墙体表面温度响应特性的评价指标

为研究问歇供热（或供冷）条件下墙体表面的温度响应，采用解析方法分析了对流边界条件下半无限大物体的非稳态传热过程中表面温度变化规律，发现壁温变化与组合物性参数铷成线性关系。以此为基础，提出了墙体材料“特征时间系数”的定义，并将其作为墙体表面温度响应特性的通用评价指标。     

大庆油田南一区西西块生产井见效延迟分析

摘要: 目前,大庆油田南一区西西块正在进行高浓度聚合物驱矿场试验,产量分析结果表明,生产井出现了见效延迟现象。针对大庆油田南一区西西块矿场实际需求,并结合试验区油藏地质特征,开展了聚合物驱油体系的室内研究工作,通过室内物理模拟实验,作者对见效延迟现象进行了研究。结果表明,驱油剂与油藏的适应性是影响生产井见效的主要因素,所以筛选与目的油藏匹配的驱油剂,并及时调试或维修现场注入设备,可以明显缩短生产井见效延迟时间,这对大庆油田的后续开发有重要意义。     

热采井筒瞬态温度场的数值模拟分析

利用有限元分析软件ANSYS分析了热采井筒的瞬态传热。分析结果表明 ,随着注汽的进行 ,在模型任一位置上的径向热流量均逐渐减小 ,能量损耗随着注汽周期的延长而下降。因此 ,适当延长注汽周期有利于节省能源。如果不能延长注汽时间 ,则可以通过适当地增大单位时间的注汽量来降低能量损失。     

控制论方法在油气田产量规划中的应用

油气田产量规划可以采用线性规划及动态规划方法，但是在实际应用中有很大的难度。根据系统理论，应用控制理论方法建立了油气田开发产量规划状态模型，并给出了其求解方法。对某油田产量数据进行了拟合，建立了该油田产量状态模型。应用矩阵检验表明，该模型完全能控。确定了该油田产量规划的控制变量，得到了产量状态模型的系统特征方程。     

微波加热沥青混合料传热模型研究

为了得到沥青混合料通过微波加热后表面的温度分布情况,通过Maxwell方程建立了沥青混合料内电场的分布情况,提出了一种沥青混合料内传热模型的解法,分析了理论求解传热模型的局限性与困难性。使用仿真和实验的方法,结果表明:第一,理论仿真得到的沥青混合料表面温度高于实验所测得的温度;第二,沥青混合料在加热过程中,加热区域边界处热量散失明显;第三,沥青混合料被加热区域表面温度梯度明显,且仿真所得到的温度分布梯度比实验得到的温度分布梯度大;第四,被加热区域沥青混合料最高温度达到了120℃左右也不会出现明显的焦化现象。     

控制论方法在油气田产量规划中的应用

油气田产量规划可以采用线性规划及动态规划方法 ,但是在实际应用中有很大的难度。根据系统理论 ,应用控制论方法建立了油气田开发产量规划状态模型 ,并给出了其求解方法。对某油田产量数据进行了拟合 ,建立了该油田产量状态模型。应用矩阵检验表明 ,该模型完全能控。确定了该油田产量规划的控制变量 ,得到了产量状态模型的系统特征方程。     

离心泵闭式叶轮流场模拟研究

为了求解叶轮流场模拟中的相对流体速度,选取二叶叶轮为研究对象,基于NX软件对所选二叶叶轮进行三维建模,从而得到二叶叶轮流场部分的三维模型,并确定二叶叶轮的性能参数。基于Gambit软件对二叶叶轮流体部分进行网格划分,将划分后的流体部分导入到Fluent软件中进行流场模拟,得到流体的绝对速度矢量图,并通过PIV实验得到流体的绝对速度矢量图。基于Matlab软件对流体部分进行编程,将程序以文本的格式代入Tecplot软件中得到流体部分的相对速度。     

水平井蒸汽辅助重力驱物理模拟相似准则及应用

针对水平井蒸汽辅助重力驱,在建立沿水平井井筒方向上有质量和能量损失的一维多相管流数学模型的基础上,利用相似理论中的方程分析法和量纲分析法推导出了水平井蒸汽辅助重力驱的34个相似准则数,并总结、重新组合出6个主要相似准则数。选用辽河油田现场数据,利用推导出的主要相似准则数群计算得到了高压比例模型的模型参数,并利用该高压比例模型,通过室内三维物理模拟试验优选注采参数。试验结果表明,蒸汽干度和注蒸汽速度是影响水平井蒸汽辅助重力驱成功与否的主要因素,必须保证较高的蒸汽干度和注蒸汽速度,最佳注蒸汽速度建议维持为采液速度的0.67~0.83倍(采注比1.2~1.5)。     

灰铸铁件手弧焊接温度场的数值模拟

应用有限元方法建立了灰铸铁件手弧焊接温度场的数学模型,对灰铸件焊接温度场和热循环进行了分析。结果表明焊后初期冷却速度很快(约380℃/s),温度梯度较大,接头在焊补温度场中经历一个复杂的不均匀快速加热和冷却过程,从而产生非协调应变,易发生裂纹等缺陷。     

裂缝性稠油油藏热采试井理论模型研究

随着国民经济的持续发展,各行各业对能源需求的增加和开采技术的不断进步,裂缝性稠油油藏的开采已势在必行.针对裂缝性稠油油藏热力开采的特点,建立了蒸汽吞吐和蒸汽驱开采条件下考虑热损失的试井理论模型,求出了无限大地层条件下该模型的拉氏空间解.运用数值反演算法绘制了典型曲线,并对各参数的敏感性进行了分析.     

旋流器结构对内流场影响的数值研究

用有限差分法对旋流器内流场进行了数值模拟,采用各向异性的湍流模型能够正确模拟旋流湍流流场。通过对速度场、压力场的分析发现,径向压力梯度是由切向速度的作用产生的,而径向压力梯度正是驱使油滴向轴心方向运移的动力。提出了根据管中心的压力和轴向速度的变化决定旋流器长度的方法。旋流器小锥角的角度越大,分离段越长,越有利于提高分离效率