多相混输管道水合物生成及其浆液输送

根据经典的理论研究,依托良好的实验条件,对多相混输管道水合物生成及其浆液输送规律进行研究。结果表明:综合结晶本征动力学传热与传质所建立的水合物壳双向生长模型能有效预测油水乳状液下水合物生成过程中的气体消耗量;在高压水合物生成实验环道上,借助FBRM(颗粒粒度分析仪)和PVM(颗粒录影显微仪)设备可探究水合物生成过程中颗粒/液滴的分布规律;考虑到多相混输管道水合物浆液的输送安全性,流动须满足"最低安全流量"的要求;在高压水合物生成实验环道上,可直观研究不同含水率下天然气-水合物浆液的流型特点。     

钻井用水力振荡器阀组压降计算方法研究

水力振荡器通过螺杆旋转驱动阀组运动,使过流面积发生周期性变化,导致阀组两端压降产生相应变化,从而产生周期性的轴向力,实现水力振荡效果。为较为准确地得到水力振荡器阀组两端压降,根据阀组流道的结构,建立阀组流道有限元模型。运用滑移网格和Realizable k-ε湍流模型对不同尺寸的阀组组合进行流体仿真分析,并结合试验数据验证仿真模型和结果的正确性。仿真结果对水力振荡器的阀组的参数设计有重要的指导意义。     

水平潜流和垂直流人工湿地对生活污水净化效果的比较研究

本研究以竹炭和砾石为组合填料,开展了水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地对生活污水净化效果的比较研究。结果表明,水平潜流人工湿地对生活污水中COD、总氮和总磷的平均去除率分别为72．2％、47．8％和59．8％,垂直流人工湿地分别为75．0％、48．1％和58．2％。两种人工湿地中COD去除率均随水力停留时间（HRT）的增加而提高,而总氮和总磷去除率分别在HRT=3．5d和HRT=2d最高。不同人工湿地中细菌数量为水平潜流湿地稍高于垂直流湿地,根区高于非根区,而真菌数量则相反,且细菌和真菌的数量均随着HRT的增加而增加。     

水力压裂增透技术在煤巷掘进中的应用

针对高瓦斯低透气性突出煤层,若直接采用钻孔抽放瓦斯,则存在抽采效果差、抽放时间长、抽放率不高的问题。为提高低透气性煤层的抽放效率,达到预防瓦斯突出的效果,运用水力压裂增透技术在同华煤矿K1半煤岩巷掘进工作面进行了试验。试验结果表明,采用水力压裂能够增加煤层透气性,提高单孔瓦斯抽采浓度和流量,减少防突施工对掘进工作的影响,提高预抽瓦斯效果,减少掘进面生产期间的安全隐患。使掘进面瓦斯日抽采量增加120%以上、日掘进进度增加80%以上。     

加压气化炉煤粉输送压损特性

为研究加压气化炉煤粉在不同表观气速条件下水平直管、垂直直管、水平弯管和垂直弯管的压损特性,在高压浓相输送试验台上进行煤粉输送特性试验.试验表明:相同输送质量流量下,随着表观气速的增加,水平直管的压损先减小后略有增加,存在一个经济风速对应的压损最小.输送速度较小时,弯管的压损主要体现为摩擦损失,输送速度较高时,弯管的压损主要体现为动能压损.随着输送速度的增加,弯管的压损呈现出先减小后增加的趋势.由于受重力影响,垂直管段的压损均大于水平管段的压损.弯管压损均大于直管段的压损.试验结果对优化加压气化炉输送系统设计提供参考数据.     

连续输送物料计量称重系统的设计

在工农业生产、仓储和产品流通等环节需要对连续输送物料(尤其是颗粒状散装物料)进行快速准确地计量称重。传统连续输送物料计量称重系统,要么计量精度差,要么运行速度慢,不能满足精确计量和快速称重的要求。连续输送物料计量称重系统是基于动态称重方法,采用物料流的动态切换和双称量斗互备缓冲计量方式,解决了连续输送物料的精确计量和快速称重的难题,计量精度高于0.5%,可作为贸易结算或企业散装物料入库、出库及上下工序间工艺控制用计量称重,可替代传统皮带秤或核子秤等,同时具有较强的抗干扰能力和更快的响应速度。     

混凝控制指标下涡漩运动对混凝影响的研究

以往复隔板絮凝池的改造为例,对最佳水力条件下混凝控制指标的合理选用进行了讨论,在此基础上对池中水流涡漩运动进行研究,得出了适宜的速度梯度G值,有利于形成更多更小的微涡漩,可使颗粒有效碰撞次数增加,有效地提高了混凝效果.     

基于CFD的转轮叶片对虹吸式水轮机水力性能的影响分析

为了更加高效地利用超低水头水力资源,设计了一种采用虹吸式出水流道的轴流式水轮机。针对这一形式的水轮机,在设计水头和额定转速下采用CFD进行三维数值模拟,计算各过流部件的水力损失,研究水轮机的水力性能。通过改变转轮叶片出水边翼形,对比分析转轮出口水流流态与虹吸式出水流道水头损失的关系,研究不同叶片对虹吸式水轮机水力性能的影响。结果表明,在水头、转速和导叶开度相同的情况下,各修改方案中叶片3使得出水流道水头损失较小,其对应的平均涡角为13.26°,出水流道水头损失为0.135 m,水轮机的效率也较高(为89.33%)。此外,选取效率较高的叶片,改变叶片数量,分析其对虹吸式水轮机水力性能的影响。     

路面结构新型排水系统性能模型试验研究

基于非饱和渗流理论,提出采用复合土工合成排水材料作为排水通道的路面结构新型排水技术.以室内模型试验,对比分析采用新型排水系统和传统排水方式时,路面各结构层排水量以及基质吸力变化.模型试验研究结果表明,新型排水系统在基层处于非饱和状态开始排水,其排出的水量是传统方式排水量的1.25倍,可减少积蓄于基层的水量,提高基层承载性能.     

内孔式旋转空化发生器的数值计算研究

采用数值计算方法研究了内孔式旋转空化发生器的空化机理,并讨论了不同孔结构对其空化流动的影响.研究结果表明:当孔内压力降低到水的饱和蒸汽压时,孔内将发生剧烈空化现象;孔内存在明显的水汽交界面,由于转子的高速旋转,交界面附近水汽交换显著;结构参数中孔深L、孔径D和孔倾角α对空化区域大小及水汽交换效果有显著的影响,在转速为2 850 r/min的条件下,孔倾角为30º,孔径为23 mm,孔深为35 mm时空化和水汽交换效果最好.