轧辊冷却用扇形喷嘴的射流性能

扇形喷嘴是轧辊冷却系统中的核心元件,但目前对扇形喷嘴的射流速度和流量分布的研究尚不够深入。在对轧辊冷却用喷嘴理论研究的基础上,建立了喷口的数学模型,并利用成熟的圆形湍流自由射流理论分析确定了射流边界和射流流量分布计算模型。以GYQ 1981B1型扇形喷嘴为例,进行了具体的计算。利用自行设计的扇形喷嘴实验台对该喷嘴各项射流指标进行了试验测试,试验结果与理论分析结果具有良好的一致性。     

腔式流线型脉冲喷嘴特性的研究

对腔式流线型喷嘴的射流特性进行了实验研究，结果表明，型面不同的流线型喷嘴的射流结构都与一般喷嘴射流相类似，即由初始段、基本段组成，但其等速核较短。这种具有振荡腔、能产生谐振的喷嘴，能够产生较大的自激振荡脉冲。给出了三种喷嘴的形状参数及时均速度分布规律的数学表达式，总结了脉冲峰值差沿轴向和径向的分布规律。     

长圆形出口喷嘴射流特性的实验研究

在研究矩形出口喷嘴射流的基础上，对长圆形出口喷嘴的射流特性进行了室内实验研究。结果表明，长圆形喷嘴射流在短轴剖面上的扩散角比在长轴剖面上大，随喷距的增大，其横向截面将逐渐变为圆形。长圆形喷嘴的流量系数大于同样结构特征的矩形喷嘴，其射流的轴心动压力衰减以及横向动压力梯度分布规律与矩形喷嘴射流相似。随喷距增加，长圆形喷嘴的轴心动压力衰减比矩形喷嘴衰减慢。在钻头上使用的长圆形喷嘴的最佳无因次喷距应在无因     

圆形喷嘴内部结构对射流冲击换热性能的影响

研究了内部结构分别为柱状和锥状喷嘴的射流冲击换热性能.在初始条件和边界条件相同的情况下,利用计算流体力学软件Fluent对两种喷嘴的冲击换热过程进行了热流耦合模拟.对流固交界面的压力、剪切力、湍流强度、对流换热系数等流场和温度场数据进行对比分析.模拟结果表明,锥状结构喷嘴的射流冲击换热性能明显优于柱状结构的喷嘴.所得结论对热轧钢超快速冷却设备喷嘴的设计具有指导意义.     

湿法脱硫螺旋喷嘴雾化性能

试验以螺旋喷嘴为对象,建立了由地下水池、潜水泵、管路、阀部件、流量计、数据处理系统等组成的试验装置,利用马尔文激光粒径分析仪、电磁流量计、液体压力传感器等仪器,系统研究了螺旋喷嘴的体积流量、雾化粒径、雾化角、雾化粒径分布等特性.试验结果表明:螺旋喷嘴体积流量与压力的平方根成线性关系;雾化粒径随压力呈幂函数变化,2种孔径的螺旋喷嘴,雾化粒径与压力具有相似的变化规律;压力大于40kPa后,雾化角基本不变;总体上,径跨随压力增加而增大,分散度增加,雾化质量变差.     

锥型喷嘴组合射流特性试验研究

对锥型喷嘴组合射流特性进行了实验研究。组合喷嘴射流由初始段、基本段、过渡段和均匀混合段四部分组成。在射流的初始段中,每个喷嘴射流都存在等速核区。在基本段中,每个喷嘴射流的速度分布均有相似性,但其规律彼此不同,文中给出了各自的数学表达式。在过渡段中,各射流之间相互干扰、掺混十分显著,速度分布无相似性。在均匀混合段中,各射流混合的结果变为单一射流,又出现了相似性,本文也给出了其速度分布规律的数学表达式。研究得到的一些规律对进一步研究复杂射流和石油钻井工程中的喷射钻井机理有重要作用。     

脉冲射流喷嘴机理及水力特性研究

在对新型射流机理探讨的基础上,研究了脉冲射流喷嘴的机理和水力能量关系,得出了计算式.结果表明,脉冲喷嘴的瞬时高频射流所获能量是低频射流的2.558倍,是连续射流的1.438倍. 还得出了脉冲射流喷嘴的水马力和冲击力的计算式.为脉冲射流喷嘴的应用及进一步研究,提供了理论依据.     

水能切割废钢喷嘴的设计与实验研究

喷嘴是水射流切割系统的关键元件，通过研究一级喷嘴直径、二级喷嘴直径、混合腔直径和喉管距、系统工作压力、磨料直径大小等对轴向射流速度的影响，为水切割喷嘴的优化设计奠定了基础，其结果可为高压水切割工具的设计提供参考依据。     

远洋拖网渔船方案的多目标仿真选优

从系统的角度出发，采用多目标综合评判方法对我国北太平洋大型远洋拖网渔船船型进行了综合选优，指出在渔船船型优选过程中应计入不确定性并应适当考虑模糊性因素的影响，这样才能更符合客观实际。同时对最优和满意船型的定义和内容进行了探讨。最后提出了一种用于多次仿真结果的简洁综合评分法。     

基于Fluent的射流喷嘴结构设计与优化

合理地选择射流喷嘴参数,实现天然气水合物的固态硫化开采,是促进天然气水合物商业化采掘的关键因素之一.利用Fluent软件建立不同结构参数的单喷嘴流场湍流模型,仿真分析了5种不同结构尺寸的喷嘴对水合物射流破碎的影响,并通过正交试验对单喷嘴结构参数进行优化.仿真结果表明:喷嘴出口处带有扩散角时有利于利用水射流的能量,达到良好的射流破碎效果;最优的喷嘴结构参数为,入口直径D=2.0mm,过渡段直径d0=0.8mm,过渡段长度l=4mm,收缩角α1=24°,扩散角α2=10°.     

深海浊积砂岩油田高效注水策略及实践

以尼日尔三角洲盆地典型的深海浊积砂岩油田AKPO为研究目标,剖析了浊积水道和朵叶的储层特征,以注采井组间砂体连通方式为基础,结合生产动态特征评价了注采井组间的连通性,确定油田在无水采油期的注水策略。基于时移地震揭示了不同储层类型的水驱波及特征,形成了油田注水突破后的注水以及控堵水策略,建立了适宜油田不同开发阶段的高效注水策略。在无水采油期阶段,基于注采井组间砂体的连通方式应用以“控制压力”为重点的注水强度优化策略,实现不同井组的分级配产配注;在中低含水阶段,基于储层沉积类型应用以“提高波及”为重点的注水强度优化方法,即依靠水动力学方法来改善水驱波及系数,水道储层注采井组采用周期注水提高“纵向”波及系数;朵叶储层注采井组采用改变液流方向提高“平面”波及系数;在高含水阶段,应用适宜深海油田的“低成本”分段控堵水方法,实现深海油田经济有效的控堵水。上述深海浊积砂岩油田高效注水策略经AKPO油田实践,实现AKPO油田高峰采油速度达到5.5%,连续7 a实现稳产,预测油田采收率达到53%。系统形成深海浊积砂岩油田在不同开发阶段的高效注水策略,该策略简单易行、经济有效,可以指导同类深海油田的注水优化。     

气举输沙工作特性的实验研究

以BHM采矿工具中的核心部件气举为研究对象,设计了小型气举输沙装置.选择河沙模拟井下矿层,并引入水射流喷嘴研究气举底部吸口与沙床表层距离H对气举工作特性的影响规律.结果表明:水射流喷嘴布置方式和H对气举工作特性会产生显著影响,通过合理调整这些参数,可以实现最大排沙量的有效控制.另外,对气举提沙的临界情况进行分析发现,在定浸入率下,提升液体对应临界气量值Qgl相同,均为16.5m3/h;提升固体对应临界气量值Qgs随水射流喷嘴个数N’增加而单调递减,但随H(H>0)单调增加.本研究结论对工程应用具有较强的指导意义.     

深海氧同位素第5阶段的气候记录:武都黄土剖面与极地冰心、深海沉积同位素记录的对比

武都地区晚更新世以来堆积了厚约１７ｍ的黄土地层，其间夹有多层厚度不一、发育程度不同的古土壤层．在剖面１３．２～１７ｍ黄土中，野外可清晰的观察到６层古土壤．通过剖面磁化率、粒度、稳定同位素、元素地球化学、ＴＬ年代、ＣａＣＯ３、有机质含量的综合分析，认为它敏感而详尽地记录了深海氧同位素第５阶段的气候变化历史．对比研究结果显示：除总体模型与中国中西部黄土高原、深海氧同位素及南极冰心记录一致外，还可以与格陵兰Ｓｕｍｍｉｔ冰心记录进行良好的细节对比，揭示了全球气候变化地质记录的统一性．     

远洋渔船编队规划的多阶段投资决策

从系统性的角度出发，采用动态规划方法建立了在多阶段投资决策的远洋渔船编队优化网络模型，在模型中考虑了有限投资范围内优选船型方案的各种船队组合，并结合世界当前的渔业生产环境给出了计算实例，其结果可供有关企业及部门投资时参考。     

微生物浸出深海多金属结核中有价金属

对氧化亚铁硫杆菌浸出深海多金属结核中有价金属的可行性进行了,着重研究了矿浆浓度、接种量、温度、浸出过程中ＰＨ值对结核中有价金属钴和镍浸出率的影响,同时对氧化亚铁硫杆菌进行了驯化。实验表明,采用Ｌｅａｔｈｅｎ培养基,加入适量黄铁矿作为菌种的营养基质和浸出过程中的还原剂、多金属结核,在常温、酸性环境下,可直接浸出金属铜、钴、镍、锰和铁。