Study and Application of Internal Coating Technique to Drag Reduction of the Trunk Pipeline for the West-East Gas Pipeline

Coverage layer coated in the internal wall of pipeline enables the friction drag to be reduced, the throughput and the gas transmission efficiency to be increased, the frequency of pigging and the number of the intermediate compressor station to be reduced, and the power consumption of the compressor to be decreased etc. The drag reduction is a high advanced scientific technique with outstanding economical benefit. The study and application of internal coating technique for drag reduction of 4000km trunk pipeline in West-East gas transmission pipeline (WEGTP) project are described, in which the main points are the drag reduction principle, coating process and the indoor study of this technique with own-decided knowledge property right at home.     

废气再循环阿特金森汽油机经济性优化算法

基于一维整机模型在3 000r·min-1部分负荷工况下对Atkinson汽油机性能进行仿真分析.结果表明,在保持节气门位置、空燃比与点火提前角不变的情况下,随着废气再循环率提升或随着LIVC(late intake valve closing)增大,发动机的油耗均呈现增大趋势.为进一步优化Atkinson发动机燃油经济性,在节气门全开条件下搭建了GT-power与MATLAB联合仿真模型,通过改进的遗传算法,对废气再循环率、进气门晚关角、点火提前角、空燃比等参数进行优化迭代,并对历代种群进行了模糊聚类分析,得出了不同负荷工况点的油耗最优值及对应的控制参数.     

盐岩储库腔底堆积物空隙体积试验与计算

受建库盐层本身地质特点影响,造腔结束后,底部一般会堆积大量不溶物。堆积物的存在既浪费了有效库容体积,又为整体建库施工带来了诸多不利因素。为科学评价该堆积物并进行有效处理或转变利用以增大库容体积,对其分布特征及堆积空隙体积进行了研究。通过室内溶腔实验获取了堆积不溶物样品,采用筛分法实验测定了其颗粒分布,并根据分形分布理论对其粒度分布特征进行了分析,进而基于可压缩堆积模型对堆积空隙体积进行了数值及模型研究。应用实例进行计算并与现场数据进行了对比评价验证,结果表明,在双对数坐标系下,腔底堆积物颗粒尺寸与累积数量呈线性相关,即其粒度分布可用分形分布函数进行表征,且分形维数作为分布特征参量能较好地描述颗粒均匀程度与集中性。     

高压天然气管道喷射火热辐射计算

天然气燃爆喷射火事故可能造成人员建筑严重损害,为研究大型天然气喷射火燃爆特性,使用CFD计算软件,对质量流量在5 kg/s以上,压力分别为12 MPa与6 MPa,泄漏孔径在25 mm、50 mm与100 mm时的高压天然气喷射火进行仿真,得到这六种工况下喷射火火焰尺寸、温度分布和近地热辐射强度分布曲线,并得到喷射火长度与宽度和泄漏孔直径的线性变化关系.与喷射火常用的Thornton模型对比,仿真结果计算的火焰长度基本符合,热辐射结果在泄漏中心30 m以外基本相近,两种方法都可用于估算远距离喷射火热辐射强度,为天然气设施安全设计提供参考.     

高压架空型输气管道泄漏扩散数值模拟

基于商业CFD软件FLUENT,选用组分运输模型和k-ε湍流模型,运用PISO求解方法,对以甲烷为主要成分的天然气在空气中的泄漏扩散过程进行数值模拟.得到了不同管内压力和不同泄漏口口径下天然气泄漏量的数值模拟结果,与基于小孔泄漏理论模型计算结果基本吻合.结果表明：管内压力和泄漏量呈线性规律,泄漏口口径和泄漏量呈二次规律;泄漏产生的射流抬高高度随着管内压力的变化明显而随泄漏口口径变化不明显.     

燃气轮机火焰筒肋化壁面逆流气膜冷却的数值模拟

针对燃气轮机火焰筒肋化壁面逆流气膜冷却的问题,建立了火焰筒内壁面冷却传热的流固耦合数学模型.考虑湍流切应力的传播,近壁利用k-ω模型的鲁棒性,捕捉黏性底层的流动.主流区域利用k-ε模型避免k-ω模型对入口湍流参数过于敏感的劣势.SST k-ω模型是用混合函数将k-ω模型和k-ε模型结合互补所取得的更适合本问题的湍流模型.数值分析结果清晰展示了计算域流体的流场、温度场及火焰筒肋化壁面的温度场分布,并与文献中的实验结果符合良好.     

高炉热储备区温度对煤气利用率的影响

研究了高炉热储备区内温度与煤气利用率的关系.结合热力学和实际情况,热储备区内只发生氧化亚铁的还原.因此需要利用吉布斯自由能计算和单界面未反应核模型对热储备区内还原反应进行热力学和动力学分析.结果表明:只有在H₂+H₂O体积分数小于0.3时降低热储备区温度才能提高煤气利用率.从1273K降温到1223K,氢气还原速率降低得比CO还原速率降低得多,说明温度对氢气还原的影响更大.对一般高炉来说,炉料在热储备区中还原所需的时间比其停留时间长或接近,说明热储备区内的还原反应没有达到平衡,降低温度不利于提高煤气利用率.     

超声萃取-毛细管气相色谱法测定塑料制品中四种酞酸酯

建立了用超声萃取-毛细管气相色谱法测定塑料制品中酞酸酯的方法。样品用四氢呋喃和无水乙醇混合液(V:V,1:4)超声提取,经干燥脱水经0.45μm滤膜过滤,直接注入气相色谱仪进行分析。4种酞酸酯的平均回收率为84.8%~96%;精密度(RSD)为1.1%~2.2%;DMP、DBP、DEHP和DOP的检测限分别为3.6、1.35、1.7和1.5ng。该方法准确度和灵敏度高,样品用量少,前处理简单,可同时测定塑料制品中4种酞酸酯。     

Improving the Characteristic of the LaFeO_3 Alcohol Gas Sensor by Using Doping and Surface-Decorating Technique

采用掺杂和表面修饰技术制备ＬａＦｅＯ３乙醇气体传感器，明显地改善了传感器的特性．元件的灵敏度β≥１０（当乙醇气体浓度为２００×１０－６时），乙醇气体和汽油的分离度α为１４．３，在整个相对湿度变化范围内，元件阻值的相对变化在４％～６％之间，元件不通电存放７ｄ，其初期恢复时间为７０ｓ，不通电贮存２７０ｄ，其初期稳定时间小于３ｄ，在使用环境中连续工作９０ｄ其阻值相对变化率小于５％．     

镍-钛复合负载催化剂乙烯气相聚合研究 Ⅰ.含NiCl_2组份钛系催化剂制备支化聚乙烯

采用反应法,将ＮｉＣｌ_２与ＴｉＣｌ_４负载于复合载体ＭｇＣｌ_２－ＳＯｆ_２上,制得新型双过渡金属催化体系ＴｉＣｌ_４－ＮｉＣｌ_２／ＭｇＣｌ_２－ＳｉＯ_２／Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）_３．该催化剂用于乙烯气相聚合,当ｘ（Ｎｉ）为１２．５％时,催化剂效率最高,聚合动力学属衰减型．催化剂因含有镍化合物具有齐聚及原位共聚性能,得到的聚乙烯具有支化度为３．６～７．２支化数／１０００Ｃ的中密度聚乙烯,且产物相对分子质量增大。