水下跨接管的外部绕流及振动分析

以垂直式M形刚性跨接管为研究对象,通过Solidworks软件建立了跨接管的三维模型,并将模型导入ABAQUS中进行模态分析,得到了跨接管各阶模态的固有频率,然后通过Fluent软件分析了不同海水来流速度下跨接管表面的涡脱频率。分析结果表明,当海水流速在0.1-0.4m/s范围内时,跨接管尾流区的涡脱频率与海水流速呈线性关系,其固有频率超出了涡脱频率的范围,不会因涡脱而产生共振现象。研究结果可为水下油气安全生产及输送提供指导。

水下采油树节流阀中天然气水合物生成分析

采用数值模拟的方法,结合天然气水合物生成的温度-压力曲线,对水下采油树系统中套筒式节流阀内的天然气水合物生成情况进行分析。将节流阀内实际压力与天然气水合物生成的临界压力的最大差值定义为最大等效压力,在此基础上,研究了进口温度、出口压力及相对开度对最大等效压力的影响,并提出了一种新的天然气水合物预测方法——最大等效压力法。根据此方法,得到了在特定进口温度和出口压力条件下的水合物生成的临界相对开度区间。相对开度在此区间内,节流阀内不会生成水合物;在此区间外则有水合物生成。研究结果对天然气生产及输送过程中的流动保障具有重要意义。

阀门内漏声发射检测信号特征研究

阀门在天然气管道运输中具有重要的作用,阀门内漏会给天然气管道运输造成安全隐患。采集阀门内漏的声发射信号,采用改进的小波阈值去噪方法对采集的信号进行降噪处理,提高信号的信噪比,进而提取降噪后信号的频域峰值和峰值频率,探究阀门内漏的信号特征,为阀门内漏检测提供参考。

水下卧式采油树内部环空通道的流动特性分析

采油树内部环空流道模块中的环空通道具有管身多次转捩、管径多次突变的特点,导致管内幂律流体的流动特性复杂。在三维直角坐标系下建立环空通道的物理模型,采用非结构化网格和Realizable湍流模型及标准壁面函数法,用Fluent软件对管道内的流体流动进行数值模拟分析,得到流变参数对速度、表观黏度分布的影响。分析结果表明,由于管道结构复杂,速度分布出现了明显的低速区、中速区和高速区;表观黏度最大值位于管道中心,横截面上的平均表观黏度随着稠度系数的增大而增大,随着流性指数的增大而减小。

电动汽车驱动电机温度场分析及冷却结构优化

现在新能源汽车的不断进步,对车用驱动电机的要求逐渐提高,尤其是电机的散热问题。电机冷尤为重要。电机冷却结构主要组成为电机机壳,轴向U型水路的机壳由于成本低廉广泛应用于电机冷却结构中,通过利用有限元方法,进行流固耦合分析电机的温度场,对机壳冷却结构进行优化设计,从而提高电机的散热性能。