基于双流体模型的气液两相水锤计算方法

基于气液两相流双流体模型,采用矢通量分裂(SW-FVS)与无波动无自由参数(NND)相结合的空间和时间上均为二阶精度的差分算法,推导并构造出一种考虑相间质量变换、管壁与流质相互作用的一维计算模型.通过辛普森关阀试验及离心泵断电模拟试验的对比,证明了该模型在计算带有明显的相间作用的瞬变现象的适用性及对于压力瞬变模拟的准确性,同时由于该计算方法易于程序化,在水力机械过渡过程的计算中具有一定应用价值.     

基于液动力的水压插装阀阀口优化仿真研究

针对压射系统所存在的快慢压射两种不同工况的特点,提出了一种具有双U型阀口的大流量水压比例插装阀结构,对这种双U型阀口的结构参数进行了优化仿真研究.首先建立了流体计算域的3D仿真模型,确定了阀口主要优化参数,并采用ANSYS/FLUENT仿真软件详细研究了阀口参数对液动力的影响,通过选取最佳阀口结构参数来改善阀口流场特性并最终减小液动力.最后进行了压射系统的压射过程仿真,动态仿真结果表明:通过优化阀口结构参数减小了液动力,同时提高了大流量水压比例插装阀动态响应性能,缩短了慢快压射的转换时间,改善了压射系统的压射性能.     

黑龙江省一次能源消费总量和消费结构预测研究

以黑龙江省一次能源为研究对象,选取其1995~2014年一次能源消费的历史数据,构建了改进的BP神经网络模型来预测黑龙江省2015~2020年一次能源的消费总量;重构马尔科夫模型,预测黑龙江省2015~2020年一次能源的消费结构。结果表明：构建的模型模拟预测结果误差小,预测准确度良好。2015~2020年黑龙江省一次能源消费总量基本稳定在9200万吨标准煤;能源消费结构中煤炭、石油和天然气的份额均有所降低,清洁能源占比呈增长趋势;到2020年,一次能源消费结构中煤炭占比仍高达65.39%,清洁能源占比仍处于弱势。建议：降低一次能源的消费总量,尤其是煤炭和石油在一次能源消费中的占比;合理调整一次能源的消费结构,降低煤炭在能源消费结构中的占比;政府出台相关政策,引导消费理念,优先使用清洁能源。     

中美清洁能源联合研究中心第1期合作成效及启示

中美清洁能源联合研究中心是中美在清洁能源领域开展科技合作的标志性项目。中心成立于2009年,并于2011年正式启动运行,以产学研联盟的方式开展合作。本文阐述了中心成立的背景和重要意义,着重从论文和专利成果、产学研合作机制、知识产权管理等3个方面对第1个5年合作成效进行梳理分析,对继续深入推动中美清洁能源科技合作提出对策建议。     

不同海浪谱激励下矩形液舱内液体晃荡试验研究

在振动台上试验研究了矩形液舱在宽频带Bretschneider谱与窄频带JONSWAP谱分别激励下的随机晃荡自由液面波特性及其对液舱内壁的冲击压力分布规律,并详细讨论了两种海浪谱作用下自由液面高程最大值及动态压力最大值随谱峰周期和有效波高的变化关系.研究发现相同有效波高、谱峰周期条件下,Bretschneider谱激励下的液体晃荡比JONSWAP谱激励下的液体晃荡更为剧烈.自由液面高程频域分析表明两种海浪谱作用下的自由液面波形状主要受液舱最低固有频率调制,晃荡波能量主要集中在液舱最低固有频率上,且液舱内各测点处的最大动态压力从液舱底部到自由液面处依次增大.     

钢渣中游离氧化钙和氧化镁碳酸化反应

在CO2含量为99.9%,压力为0.2 MPa条件下,对钢渣粉进行碳酸化处理,并作为水泥混合材料制成净浆试件,对试件进行压蒸,研究碳酸化反应时间对试件体积安定性的影响．结果表明,随着碳酸化反应时间的延长,钢渣中的硅酸盐、游离CaO、Ca(OH)2和游离MgO等物质与CO2气体进行反应,主要生成CaxMg1-xCO3．掺加未经碳酸化处理钢渣的试件,压蒸后破坏严重;掺加碳酸化反应10 min钢渣的试件膨胀率为1.03%,试件有明显裂纹;掺加碳酸化反应20 min钢渣的试件膨胀率为0.29%,符合国家标准,体积安定性合格．碳酸化处理20 min后,钢渣中游离CaO含量由2.54%降至0.84%,游离MgO含量由3.8%降至2.4%,试块压蒸后未出现Mg(OH)2,镁离子以水化硅酸镁形式存在于无定形物中．     

一种内旁通道阀式磁流变液悬置结构原理与试验研究

理想的动力总成悬置在低频高幅值激励下应具有大刚度大阻尼、在高频低幅值激励下小刚度小阻尼特性.针对现有磁流变液悬置的动刚度可控范围低、零场动刚度大及工作行程有限等问题,本文提出并实现了一种在全工作频率范围内具有较大动刚度范围、较小零场动刚度和最大化工作行程的磁流变液悬置,即内旁通道阀式磁流变液悬置.利用有限元仿真软件对该磁流变液悬置进行了电磁场仿真分析.建立了该磁流变液悬置的可控阻尼力数学模型,并基于搭建的伺服液压作动系统进行了磁流变液悬置阻尼力可控性能试验.     

含位形权重的磁流变液孤立链流变剪应力模型

为降低采用标准孤立链理论模型计算高体积分数磁流变液流变剪应力时的计算误差,提出一种通过距离权重系数评价磁链间相互作用的流变模型.编写Monte Carlo仿真程序计算颗粒位置与磁矩方向矢量、同时输出与系统颗粒间距有关的距离权重系数.按标准和距离权重这两种链结构模型计算磁流变液剪切应力数值,并和4种磁流变液(30.58%~44.79%)的流变仪剪应力测试数据进行比较,结果显示,权重模型在磁场全范围内具有更高的计算精度,并且和流变试验实际结果基本符合,证实了磁链微观结构间的相互作用力是影响磁流变液流变特性的主要因素之一.     

微波和酸蚀作用下石英砂中气液包裹体的去除机理

通过Leica偏光显微镜、傅里叶红外光谱仪、气相色谱仪等仪器表征,分析微波和酸蚀单独及共同作用国产高纯石英砂中气液包裹体中水分子含量和气液包裹体显微形态的变化规律,并对气液包裹体的去除机理进行研究。研究结果表明:在微波场作用下,石英砂中气液包裹体的水分子的红外吸收峰强度及面积大幅度增加,偏光显微图显示部分体积较大的气液包裹体体积减小,并有大量的体积较小的液相包体群生成;单独的酸蚀作用对石英砂中气液包裹体中水分子的红外吸收峰强度及面积几乎没有影响;在微波和酸蚀共同作用下,石英砂中气液包裹体的水分子红外吸收峰强度及面积大幅度降低,在经过HF酸蚀处理5 h后,石英砂中气液包裹体的水分子的红外吸收峰强度及面积均远小于原料中水分子的红外吸收峰强度及面积,此时石英砂样品光透过率最高,气液包裹体和羟基水(OH)-的去除效果最佳。     

页岩气储层充填天然裂缝渗透率特征实验研究

为了解页岩储层充填天然裂缝开启前、后的渗透率特征,利用四川盆地充填裂缝的不同页岩,结合裂缝面形貌测试,实验对比分析了天然裂缝原位闭合、剪切错位及酸处理后的渗透率特征。实验结果表明:混合充填裂缝矿物颗粒大,硬度高,渗透率应力敏感程度低于方解石充填裂缝。当剪切裂缝错位位移大于0.15mm时,渗透率大小主要受控于裂缝断面整体粗糙度。当错位位移小于0.15 mm时,充填矿物颗粒类型、大小控制的小尺度形貌更起决定作用。酸液溶蚀胶结物形成不整合面,大幅度提高裂缝导流能力,但也需要考虑酸液弱化页岩强度以及颗粒运移而产生的不利影响。