CRH1A型动车组内外压差影响车门关闭成因及对策

以CRH1A型动车组在运用过程中报出“门没能闭锁”故障为线索,对影响车门关闭成因进行了深入分析,根据空调隧道模式下风门两种不同工况对车门关闭影响进行了模拟测试,提出优化动车组空调风门控制逻辑改善车内外压差,从而解决因车内外压差过大导致报出车门没能锁闭问题。

考虑内外压差作用的海底管道撞击凹陷预测模型建立及参数敏感性分析

针对海底管道受撞击损伤问题,基于塑性基础弦模型将管道的弯曲及轴向拉伸与塑性地基弦的地基反力及轴力相类比,从而将海底管道变形分为纵向的拉伸和环向的弯曲,进而建立了管道两端固支条件下考虑内外压差影响的撞击凹陷预测模型,通过与规范中推荐的经验公式及有限元模拟结果的对比验证了预测模型的可靠性。通过参数敏感性研究分析了管道撞击凹陷深度的主要影响因素,包括内外压差、径厚比及塑性区的边界等,结果表明:对受撞击的海底管道,管道内部流体在承受撞击力的过程中也起到了不可忽视的能量吸收作用,且在同样大小的撞击力条件下,管道压力等级越大,管道的径厚比越大,塑性区边界长度越短,其凹陷深度越小,但径厚比增加到一定程度后对减小凹陷的影响是有限的。本文研究可为海底管道的设计和安全评估提供新的参考依据。

灯具内外压差及呼吸器的研究

本文通过理想气体状态方程分析了灯具内外压差的情况。当灯体内部温度上升到70℃时,灯体要承受1.5 m水柱当量的压力。另外,利用72 W中型投光灯为实例分析了灯具对呼吸器排气速度的需求。要使灯体内气压与外部平衡,排气速度需求是随时间减少的,最高时近100 m L/min。从实验结果和Mat Lab拟合对比发现,安装呼吸器后,灯具内外气压差会有一个峰值,而压差峰值的大小会因为呼吸器的选择而不同。本研究为户外灯具的呼吸器的选型提供了新思路。

新型内外管差压流量计特性研究

针对现有各种流量计机械结构较复杂、节流方式对流体的扰动大、差压信号稳定性不足的缺点,设计了一种新型内外管差压流量计。运用三维CFD模拟仿真软件对其结构进行优化设计,通过实验验证了内外管差压流量计三维CFD仿真分析结果的可靠性。以内锥流量计作为参照对象,对内外管差压流量计的特性进行了对比分析,对比分析的结果表明,内外管差压流量计较内锥流量计压力损失小、压损比小、差压信号稳定性高。为了得到本装置的其他特性参数,又进行了大量的标定试验,实验结果表明测量精度、量程比等参数均满足技术标准的要求。

新型内外管差压流量计湿气测量模型研究

针对湿气的在线不分离测量,课题组提出了一种新型内外管差压式流量计,针对该流量计在天津大学油、气、水三相流实验装置上进行了测试,实验压力定为0.1 MPa和0.2 MPa,选取了与本实验工况相近的经典湿气测量模型对其虚高值进行了预测,预测结果显示"Bizon模型"预测效果最佳,但直接应用于内外管差压式流量计,测量误差仍不满足要求,因此,将理论分析与数据融合思想结合,进行了内外管差压流量计的湿气新测量模型拟合,建立湿气虚高值与其特性参数之间的非线性关系式。误差分析验证表明,新测量模型平均误差在1.6%以内,且误差波动性较小,比较稳定,能够满足工业生产中湿气的测量要求。

塔里木河中下游胡杨叶内外水汽压差和气孔导度对蒸腾速率的生理影响

【目的】研究速生期内胡杨蒸腾速率影响机制和适应干旱气候环境的生理调控,为塔里木河中下游胡杨林的人工更新复壮提供依据。【方法】采用便携式光合仪于2018年6—8月对极端干旱区塔里木河沿岸天然荒漠胡杨(Populus euphratica)林进行实测,分析胡杨蒸腾速率Tr与叶内外水汽压差VPDL、气孔导度Gs的相关性。【结果】观测期内胡杨Tr和Gs日变化呈"单峰"曲线,峰值出现时间不同,7月Tr和Gs呈"双峰"曲线。VPDL均呈"单峰"曲线,峰值时间在16:00。Tr和VPDL峰值时间均出现不同程度的滞后Gs峰,滞后性强。出现"双峰"曲线主要是受非气孔限制因子的影响,导致Tr和气孔导度Gs达到第一峰后,下降而后上升再下降。胡杨Tr和VPDL、Gs均呈二次曲线,叶内外水汽压差、气孔导度是调控蒸腾速率的重要因子。观测期内胡杨Tr受到气孔限制和非气孔限制交替影响,各月气孔和非气孔限制所影响的时间段不尽相同,并对植物造成不同的生理反馈。【结论】塔里木河中下游地区胡杨Tr对VPDL响应敏感度高于对Gs,非气孔限制也是维持水分平衡的重要机制。

关键因素对内外管压差流量计压损的影响

为提高对内外管压差流量计压力损失的认识,为流量计的优化设计提供一个重要基础,进行了关键因素对内外管压差流量计压损影响的Fluent仿真试验研究。定义了内外管压差流量计的等效直径比。在水为介质的情况下,设计了不同参数(等效直径比、异径比、雷诺数)下共计20组模型,从永久压损和压损比2个角度进行分析对比。

双向内外管压差流量计关键参数优化

针对现有的对双向内外管压差流量计关键结构的参数研究准确度不足的问题,在以往研究的基础上,提出了一种新的评价指标压损差,压损差为节流件内外的压差信号和前后压损的差值。相较于以往的压损比,更加科学合理。通过分析,确定影响双向内外管压差流量计性能指标的三个主要参数为异径比k、扩散角θ和节流件的大径R。通过三因素三水平的二次回归正交试验设计,设计出15组正交试验,建立模型,利用FLUENT进行仿真,并记录分析数据,拟合出回归方程,利用Matlab优化工具箱中的fmincon函数对得到的目标函数进行寻优计算,确定最优结构参数。最后进行验证,确定所得的结构参数的性能为最优。

双向内外管压差流量计仿真技术研究

针对传统的双向内外管压差流量计仿真软件FLUENT二次开发难度较大、仿真过程复杂等问题,选用COMSOL Multiphysics软件代替FLUENT,提高了仿真的效率,并方便后续利用MATLAB进行二次开发。以节流件异径比k、扩散角θ和节流件的大管半径R3个优化目标为例,设计二次回归正交试验,利用SolidWorks建立三维模型,分别使用COMSOL与FLUENT进行仿真,两种软件的仿真结果表明,在双向内外管压差流量计的仿真中COMSOL可以代替FLUENT。

新型内外管差压流量计特性研究

近年来,我国工业化进程推进趋势下,信息技术逐渐渗透至社会各个领域,在改革生产方式、提高生产效率及质量等方面发挥着十分重要的作用。内外管差压流量计作为其中的一部分,是工业生产中常见的设备之一,而在节能减排号召下,传统设备存在能耗高等弊端,对此本文针对新型设备的性能进行研究,明确其自身具有的节能降耗关键点,以期帮助人们更多的了解新型设备的优势,并积极引进该设备。

阻挡室内污染气体外溢气压门适用条件的模拟研究

随着社会进步和城镇化进程加快,城市人口急剧增加,城市生活垃圾的产量也逐年增加,垃圾场、生产车间等场所异味和有害气体外溢现象严重,对周边环境和人员健康带来极大的危害。本文研究一种阻挡污染气体外溢的气压门,使压缩空气通过气幕管在门缝处形成致密的气帘,有效阻挡污染区内部空气向外流动,采用Fluent软件模拟分析在气幕作用下,室内外压差不同时,该种阻挡室内污染气体外溢气压门的适用条件,为今后研究及相关工程设计提供依据。

煤矿密闭多参数时变规律研究

为分析煤矿密闭区域内的煤自燃危险,以一煤矿典型密闭区域为例,通过监测地面大气压、井下密闭内外压力和气体体积分数,研究了地面大气压、密闭内静压、外静压、密闭内外压差与井下气体特征参数之间的相关性。研究结果表明,地面大气压与密闭内外压差,井下密闭内外压差与CH_(4)、O_(2)、CO等特征参数之间有紧密联系。地面大气压的变化趋势与密闭内外压差的变化趋势相反;密闭的内静压与外静压呈正相关关系,密闭的内外压差与外静压呈负相关关系;密闭内外压差与CH_(4)体积分数变化成正比,与O_(2)体积分数变化成反比。研究结果有助于为灾害气体防治提供理论支持。

内外管压差流量计的压力损失

针对现有流量计的节流方式存在压损大、扰动大以及差压信号稳定性不足等问题,设计了一个新型内外管差压流量计。在介质为水的情况下,对不同管径的六种模型进行Fluent仿真对比,结果表明异径管管径为10/20这一模型为最优模型。此外,在相同条件下,将该最优模型与等径比β为0.6的V锥流量计进行压损对比,得出该内外管压差流量计耗能仅为常规V锥流量计的不到10%的结论。

低渗透储层垂直缝延伸规律研究

随着我国低渗透砂岩油藏越来越多地被发现并投入开发,人们逐步认识到裂缝性低渗透油田开发的特殊性:不仅基质岩块具有低渗透开采的特点,而且由于天然或人工裂缝的存在,大大改变了流体在地层的流场。在注水开发过程中,发现沿裂缝方向有水窜现象,直接影响了注水开发效果。为研究裂缝的延伸规律,首先做了一些假设,根据假设,建立了裂缝延伸模型,然后用标准的四阶Runge—Kutta法可迭代解出裂缝几何尺寸、缝中流量分布和压力分布。以安塞油田王窑区长61储层参数为例,设计了不同的方案,对裂缝的延伸规律进行了研究,认为:侧向应力不高、储层致密是造成注水时裂缝张开并大距离延伸的主要原因;裂缝延伸长度与注入量成正比,而与渗透率和裂缝内外压差成反比。建议通过周期性注水来延缓水沿裂缝窜进到油井的时间。

竖井中羽流前锋上升时间的实验研究

利用PolyU/USTC大空间实验厅内的小尺度竖井实验台,测量了开放和封闭竖井中羽流前锋上升时间,结合理论分析的结果,得到了羽流前锋上升无量纲时间和竖井无量纲高度之间的定量关系式。结果表明,在相同火源、相同竖井尺寸条件下,开放竖井和封闭竖井中的羽流前锋上升无量纲时间分别和无量纲高度的1.03次方、1.50次方成正比,与火源热释放速率的1/3次方成反比。由于烟囱效应的作用,开放竖井中的羽流前锋上升速度最快;非受限空间次之;封闭竖井内最慢。各种决定性因素对羽流前锋上升的影响程度由大到小顺序为:内外压差、壁面导热+粘滞力、空气卷吸。

弹体水平入水的空泡扩展相关特性研究

利用轻气炮设备对平头、半球型、截卵形柱形弹以及圆球形弹进行了速度在100～300 m/s的水平入水试验。利用高速相机记录了弹体入水和空泡扩展的详细过程,用能量守恒的观点间接考察了空泡内外压差Δp随入水侵彻位移的变化规律,同时研究了入水弹道上不同截面处的空泡扩展速度特性及空泡半径达到最大时的平均扩展速度。结果表明空泡内外压差Δp沿侵彻深度总体上有两种变化模式,同一工况下,侵彻轨迹上不同截面处的空泡壁扩展平均速度基本一致;试验结果与理论计算吻合较好。

DL-超深低漏整筒抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在泵挂深度超过2200m进行深抽时抽油泵漏失和易失效的问题,研制了DL-超深低漏整筒抽油泵。该抽油泵由内泵筒、外泵筒、连通孔、柱塞和固定阀连接而成,内泵筒的内外侧均处在油管内液体之中,内泵筒的内外侧不存在压差,消除了常规抽油泵的"鼓胀效应",从根本上减少了抽油泵的间隙漏失。现场试验表明,超深低漏整筒抽油泵能明显减少漏失量。中原油田现场应用的4口井中,平均单井日增液2.6t,日增油1.2t,泵效提高11%,已阶段性增油560t,创经济效益224万元。

快速部署无人机充气机翼设计与分析

为完成快速部署无人机充气机翼设计与分析,考虑翼型重合程度、蒙皮质量及加工工艺等因素对充气机翼设计的影响,对充气机翼进行优化设计。结合柔性薄膜理论,建立充气悬臂机翼的等效梁模型,提出一种充气机翼蒙皮应力计算及分析方法。对不同内外压差、气动载荷下的蒙皮应力分布及机翼充气压差对临界气动载荷的影响进行分析。研究结果表明:蒙皮弦向应力极值出现在机翼中部和后缘气室,而展向应力极值出现在机翼上下翼面翼根处,这可为充气机翼的优化设计及强度设计提供必要的参考依据。

浅谈飞机整体油箱渗漏点查找方法

文章介绍了现代民用飞机整体油箱渗漏的主要原因、部位及油箱密封性修理的流程。针对流程中最关键的步骤——渗漏点查找定位,列举了实际维修中总结出的外漏点和内漏点的查找方法,通过对各种方法的对比分析,总结出一套快速、准确、行之有效的渗漏点定位的方法,以期指导油箱的密封性修理工作,达到最快速、最可靠、最经济的维修目的。

主轴新型密封结构创新设计

目前较为常见的主轴非接触式迷宫密封结构使得切削液容易进入主轴箱体内;引起轴承失效。为解决这一问题;从理论上研究了机床主轴的密封形式;密封不良的影响以及密封原理。本文分析了主轴密封存在的问题;创新性地设计了加工区域主轴前端接触与非接触相结合的复合密封结构。针对机床加工过程中主轴温度变化对气流压力的影响提出了主轴内外腔压差密封结构。该密封结构使得主轴具备了防切削雾气渗入的功能。经过模拟工况测试取得了良好的效果。