瓦斯抽采管路快速冲洗技术的研究与应用

煤矿瓦斯抽采过程中,管路内壁煤泥、锈蚀渣等污垢的积累,严重影响了管路的疏通和瓦斯抽采效率。为解决这一问题,提出了一种以管路冲洗装置为主的快速冲洗技术,并进行了工业性试验。结果表明,每冲洗100 m管路平均用时2.2 h,与传统清洗方式相比,效率提高2倍左右,每100 m管路清洗后抽采负压提升1 kPa。该技术能够有效地对抽采管路中渣屑、附着煤泥进行快速清理,有效的保障了抽采管路的安全运行,提高了瓦斯抽采效果。

基于改进人工蜂群算法的船舶管路路径寻优算法分析

[目的]人工蜂群(ABC)算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群(IABC)算法。[方法]在传统人工蜂群算法的基础上,在跟随蜂的更新机制中引入遗传算子中的交叉操作,并对交叉算子的交叉概率采用自适应的策略;通过对种群进行的交叉操作寻找全局范围内的新解,并改进侦察蜂寻找新路径的方式,由原来的对路径经过的点进行更新改为对路径中的“路段”进行更新;随后,提出一种适应于解决分支管路路径寻优的改进人工蜂群协同进化算法。[结果]实例验证表明,改进后的人工蜂群算法相比标准人工蜂群算法其路径布置效果能够提升32.3%~37.4%,收敛速度能够提升17.7%~29.9%。[结论]无论是解决单管路还是分支管路,改进后的人工蜂群算法相比传统的人工蜂群算法求解质量更高、收敛速度更快、稳定性更好。

输液器管路对输注精度的影响探究

目的探究一次性输液器管路对输液泵输注精度的影响情况,以期为临床给药指导、设备调试以及耗材选择提供一定的数据支持。方法首先测定多个品牌输液器的管路内径和弹性系数,再测量在25、50、100 mL/h设定流速情况下输液泵使用不同管径和弹性的输液器管路时的实际流速。通过分析输液器管径和弹性作为变量对实际流速的影响情况,对获取的实验数据进行单变量数据分析以及散点图绘制。对实验数据进行拟合并借助相关系数R2来衡量数据的拟合程度,分别对实际流速与管径、实际流速与弹性进行Pearson相关性分析,验证该2种因素对输液速度影响的显著性。结果研究发现,实际输注流速与输液器管路内径存在明显的正相关关系,拟合公式相关系数R2>0.95,且相关系数r>0.5,P<0.001。实际输注流速与输液器管路弹性之间并未发现明显的相关关系,拟合公式相关系数r<0.5,P>0.001。结论输液器管路内径对输液的实际速度有显著影响,而管路弹性对输液的实际速度影响不明显。

呼吸机常规复用管路与一次性管路的质控研究

目的探讨常规复用管路和一次性管路对呼吸机质控结果的影响。方法随机抽取17台呼吸机,分别采用常规复用管路和一次性管路进行质控,记录质控数据,然后采用配对t检验分析2种管路的差异是否显著。结果对于呼吸频率、潮气量和气道末压,2种管路没有显著差异(P>0.05);对于气道峰压,常规复用管路显著高于一次性管路(P<0.05),但差异非常小,仅0.2 mbar(1 mbar=100 Pa)左右,不影响质控结论。结论常规复用管路和一次性管路不影响呼吸机质控结果,2种管路可以相互替代。

潜艇舷侧阀与管路阀件的不同技术特征辨析

潜艇舷侧阀为潜艇的关键件。与管路阀件服务于管路系统功能不同,潜艇舷侧阀用于保障潜艇生命力和潜艇安全性。本文对潜艇舷侧阀与管路阀件的传统结构样式进行对比,分析潜艇舷侧阀与管路阀件的技术要点差异,阐述潜艇通海通舷外系统舷侧阀的基本指标体系和核心要点,提出一体化舷侧阀(通海阀与二道闭锁阀的组合)是潜艇舷侧阀的进化结构型式,最后对特殊型式的潜艇舷侧阀的设计注意事项进行总结。本文通过研究、对比、分析,形成了系统性的潜艇舷侧阀的技术要素,对于开展新型舷侧阀特别是大潜深潜艇舷侧阀的研发具有重要指导意义。

Clark护理联合循环管路小组模式在血液透析患者中的应用探索

目的探讨Clark护理联合循环管路小组模式在血液透析患者中应用的临床价值。方法回顾性分析2021年3月至2022年3月我院106例肾功能衰竭患者的临床资料,采用便利抽样方法,遵循自愿原则将接受Clark护理联合循环管路小组护理的患者为研究组(53例),接受常规护理的患者为对照组(53例)。比较两组的医院焦虑抑郁量表(HAD)、纤维蛋白原(FIB)、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、血清肌酐(Scr)、D二聚体(D-D)、血磷(P)、全段甲状旁腺素(iPTH)、成年人健康自我管理能力测评量表(AHSMARS)、血钙(Ca)、终末期肾病维持性血液透析患者治疗依从性量表(MTAS-ESRD)、血小板(PLT)、透析并发症发生情况及肾脏疾病特异性调查表(KDQ)评分。结果干预前,两组的HAD、FIB、PSQI、P、D-D、AHSMARS、Scr、Ca、iPTH、MTAS-ESRD、PLT、各项KDQ评分差异无统计学意义(P>0.05);干预后,研究组的HAD、FIB、PSQI、P、Scr、Ca、D-D、iPTH、PLT低于对照组(P<0.05),研究组的AHSMARS、MTAS-ESRD、各项KDQ评分(躯体症状、挫折、疲劳、与他人关系)高于对照组(P<0.05)。研究组的透析并发症发生率低于对照组(P<0.05)。结论Clark护理联合循环管路小组护理在血液透析患者中的应用效果良好,能够提高血液代谢产物清除效率与管路安全性,改善患者不良情绪、健康管理能力与依从性,降低体外循环凝血等并发症发生风险,提升生活质量。

空间管路结构振动控制技术研究

飞行器在服役过程中,管路结构会产生大量级振动响应,严重时会发生断裂失效。振动控制是延缓管路结构失效,提升可靠性的主要途径。本文通过边界简化及焊接部位建模,建立了复杂空间三维管路结构动力学模型,模态仿真结果与试验模态结果对比最大误差小于3%。在此基础上,使用金属减振器进行振动控制。通过计算,获得随机振动载荷下使用金属减振器前后空间管路结构的减振效率为8.46%;通过试验获得金属减振器实际的减振效率达到14.26%。本文计算和试验结果表明使用金属减振器能够显著降低复杂空间管路结构的振动响应。

汽车空调管路气动噪声分析与控制研究

针对汽车空调管路内的气动噪声,设计了一种周期性消声结构。首先,运用传递矩阵方法,建立消声结构的传递损失理论模型,分析了消声结构的参数对传递损失的影响规律,并通过试验测试和声学有限元计算验证了理论模型的正确性;其次,通过流体力学有限元方法与声类比法结合,预测了某商用车的空调管路内气动噪声源位置,分析了产生气动噪声的主要原因和气动噪声的声源特性,为消声结构的优化设计提供目标频域;最后,以消声频带宽度最大为优化目标,以消声结构的孔径、扩张腔长度、扩张比和内插长度为设计变量,对消声结构进行优化设计。结果表明,优化后的消声结构传递损失的峰值明显提高,消声频带的宽度有所拓宽,优化后的空调管路出口处的声压级降低了7 dB左右。

基于CFD-DEM方法的组合管路磨损特性研究

鉴于管道磨损对于确保管道系统的安全、经济和可持续运行至关重要,基于计算流体力学——离散元耦合法(CFD-DEM),对一种由2个90°弯头组成的组合管路固液两相流磨损特性进行了数值模拟研究。结果表明,在颗粒体积浓度保持恒定的情况下,随着流速的增加,磨损率将呈指数型增长,并与碰撞速度的2.41次方成正比;随着颗粒浓度的增加,2个弯头的碰撞频率和磨损率的增长率出现了不同的变化,高浓度工况下管道内更易出现“护盾效应”;弯头间距的增大使得颗粒的流动更为充分,同时削弱了弯头内二次流的影响,导致颗粒与壁面接触的次数减少,碰撞频率和磨损率也随之降低;在相同浓度的混合粒径工况下,粒径的增加将导致弯头壁面的平均磨损率减少,然而大颗粒的惯性力增加将导致弯头壁面的最大磨损率增加。研究结果为组合管路的抗磨损性能提升提供了理论支撑。

发动机燃油泵附件的管路动力学等效设计及实现

燃油泵附件的管路空间构型复杂,在振动环境试验中直接模拟难以实现。为满足试验要求,采用系统等效缩减/扩展过程(SEREP)方法对管路进行动力学等效设计,选取管路上特定结点为主自由度,并将原管路模型缩减至主自由度模型上,得到缩减质量和刚度矩阵;对子振型矩阵采用SVD分解,使得缩减质量和刚度矩阵进一步简化,得到低阶管路模型的新缩减质量和刚度矩阵参数;提出“质量球—梁弹簧”结构模型,分别用“质量球”和“梁弹簧”来映射缩减的质量和刚度矩阵,进而确定等效设计加工参数;通过实例验证等效设计方法的可行性。结果表明:等效管路与原管路的第一阶频率误差大多在10%以内,满足工程应用要求。

推进系统完全封闭管路内压力爬升速率的量化研究

为了量化评估推进系统完全封闭管路中的压力爬升速率,搭建了无水肼管路地面模拟试验系统,将试验结果与基于状态方程的理论方法和基于试验数据的经验方法进行了对比分析。结果表明,基于状态方程的理论方法能够准确表征不同温度下管路压力爬升速率的变化趋势,但在绝对值上与试验结果相差较大;基于试验数据的经验方法在压力爬升速率的绝对值上与地面试验结果较为接近,但不能反映不同温度下压力爬升速率变化趋势上的差异。通过修正基于状态方程的理论方法中的常数项,提出了一种半经验性的改进算法,更符合试验结果。改进算法的仿真结果表明,在10~40℃,完全封闭管路内无水肼的压力爬升速率为1.701~1.932MPa/℃。

舰船管路布置PG-MACO优化方法

针对舰船管路设计效率低下的问题提出一种管路布置优化方法.综合考虑安全性、经济性、协调性和可操作性等工程背景建立优化数学模型,改进蚁群算法在处理混合管路布置工况下的缺陷,提出优化可行解搜索的空间状态转移策略,提升信息素启发效果并加速算法收敛的信息素扩散机制,面向混合管路布置工况设计多蚁群协同进化机制.基于二次开发技术实现本方法在第三方设计软件上的应用,采用核级一回路管道布置工程案例进行验证.结果表明信息素高斯扩散多蚁群优化(PG-MACO)算法的性能和布置效果优于传统蚁群算法,寻路效率提升58.38%,收敛代数缩短43.24%,布置结果中管路长度缩短33.88%,管路折弯次数减少41.67%,验证了本方法的有效性和工程实用性.

管路结构参数对液压管路振动特性的影响研究

为探究液压管路的结构参数对其振动特性的影响,建立了不同几何结构参数液压管路有限元模型,基于流固耦合研究了不同结构材料、不同弯曲半径以及不同弯曲内角对液压管路振动特性的影响。研究发现,在液压管路结构一定情况下,钛合金Ti-3Al-2.5V的固有频率最小,不锈钢1Cr18Ni9Ti的变形量最小;在固定液压管路总长的情况下,弯曲半径的增加会提升固有频率并会降低变形量,弯曲内角的增加会减小固有频率但会降低变形量;在固定直管段长度的情况下,弯曲半径的增加会导致固有频率减小并导致变形量增加,弯曲内角的增加会导致固有频率减小但会降低变形量。

复杂流场下对焊燃油管路流固耦合特性分析

飞机燃油管路内部流体流动特性复杂,油液与管壁相互作用产生的流固耦合作用严重影响管路安全,深入研究流固耦合特性对减少管路振动和磨损具有重要意义。通过金相检测和微拉伸试验获得焊接接头区域具体尺寸和力学性能参数,建立带有90°弯管的对焊燃油管路流固耦合模型。采用Realizable k-ε湍流模型开展研究,综合分析在恒速流场下不同入口流速对流体域流动特性及固体域应力响应规律的影响和在脉动流场下不同区域等效应力的响应结果。结果表明:恒速流场下,出口弯管段最大等效应力受流速影响显著;脉动流场下,焊接接头处的最大等效应力出现在焊缝区且应力水平较为集中。可为改善飞机燃油管路的构型设计和系统性能提供重要参考。

吸痰管路原位保护装置的设计与临床应用

目的自行制作T型接头连接悬挂式冲洗消毒液和负压吸引装置形成吸痰管路原位保护装置,并观察临床应用效果。方法采用便利抽样法,选取2021年1月-2023年12月我院医嘱开具吸痰护理的患者120例,按随机数字表法分为对照组和观察组,各60例。对照组采用接口常规保护吸痰管路装置,观察组采用接口原位保护吸痰管路装置。观察两组接口保护管理缺陷率、接口24h细菌污染率、患者痰液病原菌检出率及下呼吸道医院感染发生率。结果观察组接口保护管理缺陷率、接口24h细菌污染率低于对照组(P<0.05);两组痰液病原菌检出率及下呼吸道医院感染发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论通过T型接头连接悬挂冲洗消毒装置和负压吸引装置而成的整套吸痰管路可达到接口原位保护、冲洗、消毒与吸痰的灵活调控,为患者床旁处于非吸痰状态时的吸痰管路装置其连接吸痰管接口的理想保护方式,可应用于临床。

随机振动下管径壁厚对航空液压管路的疲劳寿命的影响

根据目前存在由流量设计的不同管径液压管路的疲劳寿命达不到要求的情况,不同管径和壁厚的航空液压导管在随机振动工况下进行疲劳寿命的影响分析。将管路模型简化处理并进行模态分析和随机振动响应分析,最后结合疲劳损伤累积理论和材料的S-N曲线数据得出不同管径壁厚下的疲劳寿命时间。结果表明:当管径和壁厚越大时,对疲劳寿命时间的影响越大。

基于改进Hilbert-Huang变换的管路环向裂纹故障诊断研究

在制造、加工、装配以及服役过程中,航空液压管路可能存在平面型缺陷。在适航载荷作用下,这些缺陷会萌生裂纹并发生扩展,最终导致管路破裂和油液泄漏。为了在管路产生微裂纹时对其进行故障诊断,采用了自行搭建的航空液压管路模态试验平台和测控系统,对存在环向裂纹航空液压管路的振动信号进行了采集和预处理。而在对管路振动信号进行分解时,由于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法存在模态混叠问题难以获得准确的本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)。为提高信号处理精度,提出一种基于自适应噪声完备经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和Hilbert变换理论相结合的改进Hilbert-Huang变换方法对航空液压管路环向裂纹进行故障诊断。研究结果表明,该方法能够更准确地诊断航空液压管路的环向裂纹故障。

铜合金海水管路腐蚀防护及检测技术研究现状

介绍了铜及铜合金海水管路腐蚀的研究进展,并指出铜合金海水管路的腐蚀特征,进而分析适用于海水管路的腐蚀防护技术,并介绍海水管路腐蚀检测与评估的方法,为海水管路的腐蚀防护提供参考。

透析用水内毒素指标与供水管路使用寿命的探讨

目的通过分析透析用水内毒素检测指标探讨供水管路的维护方法及更换周期。方法调查某透析中心使用10年以上的供水管路内毒素检测指标,根据供水管路使用现状、水处理系统日常维护流程,分析透析用水内毒素超标原因,并探讨透析用水内毒素相关防控策略。结果2022年4月15日发现反渗水出口内毒素含量为0.096 EU/ml、反渗水回口内毒素含量为0.156 EU/ml,予以消毒、冲洗等干预措施后未达标,更换反渗膜后反渗水出口内毒素含量为0.022 EU/ml、反渗水回口内毒素含量为0.036 EU/ml;2022年9月内毒素指标又出现异常,对供水管路进行消毒后发现反渗膜出口内毒素含量为1.025 EU/ml,反渗膜回口内毒素含量为2.012 EU/ml,整体更换供水管路后内毒素指标恢复正常值。结论加强透析用水供水管路的日常监管及维护,可降低透析用水内毒素超标风险,确保患者透析安全。

船舶废气高压SCR系统管路应力分析计算

船舶废气选择性催化还原技术(SCR)作为柴油机废气中高温氮氧化物处理的主要方法,近几年被广泛应用在海洋运输行业。SCR系统管路的合理设计对于保障船舶SCR系统安全稳定运行起到至关重要的作用。以MAN 7S50ME低速主机系统为例,在考虑高压SCR系统管路受内、外部载荷及工况等因素下,对高压SCR系统管路在不同工况载荷下对各个受力点进行管路膨胀量分析、应力分析,分析薄弱点,调整固定支撑点、滑动支撑点及膨胀节等局部的结构,最终确定满足台架试验的系统管路。