Experimental Study on Convective Boiling Heat Transfer in Vertical Narrow-Gap Annular Tube

Experiments are conducted to investigate the characteristics of single-phase forced-flow convection and boiling heat transfer of R113 flowing through annular tube with gap of l, 1.5 and 2.5 mm. and also the visualization test are carried out to get two-phase flow regime. The data show that the Nusselt numbers for the narrow-gap are higher than those predicted by traditional large channel correlation and boiling heat transfer is enhanced. Based on the data obtained in this investigation, correlations for single-phase, forced convection and flow boiling in annular tube of different gap size has been developed.

Parametric study of natural convection over horizontal annular finned tube

Natural convection heat transfer from annular finned tubes was studied numerically. Effects of fin spacing, temperature difference and tube diameter on flow pathlines and local heat transfer were also studied. It was shown that pathlines remain mostly circular for different geometries. Moreover, the contributions of fin periphery, fin side and bare tube to heat transfer were specified. It was shown that the heat transfer per unit area of fin periphery can be several times that of other parts. Moreover, in higher finspacing, the heat transfer from the bare tube can be more important than fin sides.

高压气井电缆作业密封失效解决措施

文章通过引入电缆运动增加密封脂消耗量和密封脂在注脂管线内的流动压降等影响密封的因素,分析了本次作业密封失效的主要原因。同时,提出通过控制影响密封理论参数等因素,如季节性温度变化、电缆结构和新旧程度及井内气体等,有效解决了本次作业密封失效的问题。

内部结构对充水膨胀腔消声器声学性能的影响

结构声耦合效应对充水消声器的声学性能具有重要的影响,利用频域有限元法,结合二维轴对称结构声耦合数值模型分析消声器内部声场,研究消声器内部插入管和环形挡板对膨胀腔水消声器声学特性的影响。数值研究表明:结构声耦合效应会使传递损失的通过频率和峰值频率向低频移动,并压缩消声频段;插入管的结构声耦合效应导致传递损失曲线出现明显峰值,这与插入管的固有模态有关,增加插入管长度时,其一阶固有频率降低,峰值消声频率向低频移动,这有利于低频噪声的衰减;对比双级膨胀腔消声器,挡板会提高低频消声量,挡板厚度会对低频消声量产生明显的影响,但挡板的位置对低频消声量影响不大。

椭圆型套管-管翅式蒸发式冷凝器传热传质性能及实验研究

介绍了一种椭圆型套管-管翅式蒸发式冷凝器,通过搭建的蒸发式冷凝器性能测试实验系统,研究该蒸发式冷凝器在不同循环水配比、不同地区环境以及“风冷”“水冷”“蒸发冷凝”和“全工况”4种不同运行模式下的传热传质性能与运行特性的变化规律。结果表明:在相同条件下“全工况”模式的热流密度高于“风冷”和“蒸发冷凝”两种模式,而“水冷”模式由于其传热面积远小于其它模式,所以其热流密度最高;“全工况”模式在保持配风量及循环水总量一定的条件下,热流密度随循环水配比的增大而先增大后减小,喷淋水与冷却水的流量最佳配比为2∶5;“全工况”模式在严寒干燥地区、寒冷地区以及夏热冬暖地区的总热流密度分别为5879.64、3964.28及2933.05 W/m^(2),因此不同地区环境运行的传热性能相差较大,该冷凝器“全工况”模式在空气干燥的地区,喷淋冷却水温度范围为13~18℃运行时传热性能较优。在相同的条件下,“蒸发冷凝”模式的水膜传质系数高于“全工况”模式,且两者均随喷淋密度的增大先增大后减小。

环形斜锥管端盖注射模设计

对10根斜锥管组成的环形端盖结构进行分析,设计了1副先沿轴线方向抽芯再用推管推出的模具结构,每根斜锥管各设计1个斜抽型芯,通过斜抽型芯座固定板与动模板之间的相对运动,驱动斜抽型芯脱模,模具采用两板模结构,浇注系统由1个主流道分为10个分流道。模具经实际生产验证:成型的塑件合格,模具零件动作可靠,对类似塑件的成型有一定的参考作用。

穿心打捞和环空负压解卡工艺在连续油管遇卡事故中的应用

连续油管在作业过程中遇卡现象时有发生,在常规处理措施无效的情况下,采用穿芯打捞和环空负压解卡工艺是两种比较有效的处理措施。通过借鉴穿芯打捞电缆的方法和带压作业的优点,研制旋转防喷密封装置,解决了穿芯管和连续油管环空密封和循环问题。使用组合式穿芯打捞管柱,顺利下至4007.99m,并成功实现解卡。另外,针对连续油管砂卡难题,采用环空负压解卡工艺实现连续油管解卡成功。通过两起案例,进一步丰富了连续油管解卡手段,对同类问题的处理也具有参考价值。

深圳岗厦北综合交通枢纽大尺寸钢管混凝土半埋 入式柱脚性能试验研究

深圳岗厦北综合交通枢纽位于地下空间资源紧张的城市核心区,规模巨大且荷载工况复杂,核心换乘区设有51.2m×48.0m的无柱超大跨中庭。为解决由场地条件限制导致的柱脚埋深不足问题,结合已有研究成果和工程实践经验,依托深圳岗厦北综合交通枢纽,提出并设计了半埋入式钢管混凝土柱脚节点。为检验节点可靠性,通过1/5大比例缩尺模型试验结合数值分析研究了轴力、剪力和弯矩共同作用下的半埋入式柱脚节点的力学响应,分析了柱脚内部的应力分布规律,揭示了同时设置环板和栓钉作为抗剪连接件时的工作机理。分析结果表明:设计荷载工况下,钢管混凝土柱轴力主要通过环板和柱脚底板传递,弯矩主要通过钢管侧壁承压传递;环板埋深较浅时可以获得较高的传力效率,但其下部混凝土易出现应力集中;钢管侧壁栓钉在埋置深度范围内均能够较好地发挥抗剪作用。承台下部桩基布置合理,设计荷载工况下未见承台冲切破坏特征、节点整体处于弹性工作状态;1.2倍设计荷载工况下节点刚度仍未见明显退化,节点混凝土未出现压溃或剥落,表面无可见裂缝发展,各关键位置钢材应力低于材料强度。设置环板和栓钉作为剪力连接件的半埋入式柱脚可以实现对钢管混凝土柱的可靠嵌固,提出的采用抗剪环板加强的钢管混凝土半埋入式柱脚节点设计与构造方案合理可行,满足结构安全要求。

多因素耦合作用下的气井持续环空压力预测模型

为了明确油管泄漏、温度效应及多环空相互作用等多重因素耦合作用对气井持续环空压力的影响,首先,基于传热学、工程流体力学及渗流力学理论,充分考虑油管泄漏、温度和压力对环空流体与管柱的影响及多环空相互作用等因素,建立多因素耦合作用下的气井持续环空压力预测模型;然后,基于某气井现场数据验证预测模型的准确性;最后,对比分析考虑多因素耦合作用与仅考虑油管泄漏2种情况的环空压力变化特征及参数敏感性。结果表明:所建立的预测模型具有更高的精度,与仅考虑油管泄漏因素的模型相比,其预测精度提高了3.87%;多因素耦合作用下环空压力出现压力拐点,且恢复过程可分为A高速增长、B缓慢下降和C压力平稳等3个阶段。油管漏点小、初始环空压力下、油管内壁压力小及漏点深度浅的情况下,更加需要考虑多因素耦合作用对环空压力的影响。

薄壁管壳体环矢挤压缩径工艺仿真分析与研究

目的针对空心薄壁件在缩径成形工序中力学性质难以观测且缩径成形加工效率较低的问题,提出一种使用18瓣环矢挤压模具进行环矢挤压一次性成形的缩径工艺,并研究了该工艺下薄壁管壳体的弹塑性变形规律。方法以外径6.3 mm、壁厚2 mm、颈缩宽度1 mm的小尺寸薄壁管壳体(Q255材料)为研究对象,基于Barlat'96屈服准则和M-K沟槽理论,结合L.H.Donnell理论,建立管壳体环矢挤压缩径的塑性微元应力模型,通过ANSYS软件建立环矢挤压缩径工艺有限元模型,并进行数值模拟分析,获得管壳体环矢挤压过程中内壁面和颈缩区厚度方向的应力分布规律;最后进行实验验证,利用千分尺测量外径,采用应力测定仪测量中心位点应力,验证了该工艺下仿真结果的准确性。结论颈缩区域宽径比越大,缩径成形越远离弹性区;内壁面的应力整体呈凸状分布;卸载后,壁厚方向的残余应力呈从外壁到内壁逐渐增大的线性分布趋势,缩径区中心点最大残余等效应力为319.76 MPa,分布在挤压部位的内表面;经实验验证,内壁面中心位点的最大残余应力为183 MPa,其与仿真分析结果(202.5 MPa)的吻合度高达91.5%,验证了仿真结果的准确性。该环矢挤压模具能够有效进行空心薄壁管壳体的一次性缩径成形,提高制造效率,该研究结果可为薄壁管件环矢挤压缩径成形的工艺设计及工程应用提供参考。

偏远低渗透油田集输工艺适应性研究

目前地处偏远的低渗透油田常采用拉油、环状掺水及单管电加热的集油工艺,选择适合的站外集油工艺成为节能降耗的关键。以某偏远低渗透油田的产油区块为切入点,探索该区块的拉油、环状掺水和单管电加热集油工艺的适应性。经研究得出,在水力、热力条件均能满足需求的前提下,从降低能耗的角度,宜采用环状掺水集油工艺;从降低一次性投资的角度,宜采用拉油工艺;从降低产能周期内的10年费用限值的角度,需进行综合对比。对于研究区块的4口新建水平井,采用环状掺水集油工艺的投资及10年费用限值最低。该研究方法及结论对于偏远低渗透油田集输工艺的选择具有重要的借鉴意义。

注气井油管钢应力腐蚀的实验室评价方法优化

CO_(2)腐蚀是制约CO_(2)驱油与埋存注入井筒安全平稳生产的关键问题,由于注入介质与服役环境的特殊性,导致CO_(2)注入井油管因应力腐蚀而失效,大量研究认为,吉林油田CO_(2)驱注气井环境的低温、CO_(2)、细菌及H2S等因素是造成油管硫化物应力腐蚀的主要原因,因此寻找一种适合注气井酸性高压服役环境应力腐蚀的评价方法尤为重要。采用不同试验温度、腐蚀溶液、H2S制备方法和加载方式等试验方法,对油管钢应力腐蚀及腐蚀形貌进行分析测定,建立了适用于吉林油田CO_(2)驱注气井环境的油管钢应力腐蚀分析技术及评价方法。通过油基环空保护液应用,阻断了应力腐蚀敏感环境,提高了注入管柱的应力腐蚀防护性能,矿场试验防治效果良好。

喷砂凹坑复合微纳换热管管外蒸发换热实验研究

本文实验研究了R32在外径为19.05 mm的不锈钢喷砂管、凹坑管、凹坑/喷砂管以及光滑管管外环形区域蒸发换热特性,分析了质量流速(50~140 kg/(m^(2)·s))、干度(0.2~0.8)、饱和温度(279~288 K)对制冷剂换热的影响。结果表明:凹坑/喷砂管表面传热系数最高、凹坑管次之、光滑管最低;表面传热系数和摩擦压降均与质量流速成正相关,与饱和温度成负相关;高质量流速下平均干度对表面传热系数影响较大。引入强化因子η_(EF)和性能评价因子η_(PEF)对强化换热效果进行量化,凹坑/喷砂管结合了喷砂与凹坑表面的优点展现出最佳的蒸发换热性能,其η_(EF)值和η_(PEF)值最高可达2.84和2.31。喷砂与凹坑复合处理换热管表面,增加传热面积和汽化核心数量,提高湍流强度,拉伸减薄液膜促进管外蒸发换热。

气侵过程井筒压力演变规律实验和模型

储层钻进时,由于地层压力预测不准造成地层气体侵入井筒,形成不稳定气-液两相流并导致井筒内压力剧烈变化,产生巨大的井控风险。为了揭示气侵过程井筒压力的演变规律,利用大型实验架进行了可视化模拟实验,测量气侵过程井筒压力变化,观察管内流动物理特征。将该过程简化为液体循环条件下垂直同心环形管管底连续注气过程,并基于非稳态流动理论和漂移模型建立了井筒气-液两相流动瞬态预测模型。该模型具有跟踪气-液界面等流动参数的功能,可采用半隐式有限差分法数值求解。实验数据分析表明:随着管底开始注气,管内压力先增大再减小;管路下部比上部先达到压力峰值,压力波动程度随着管深的增加而减小。模型数值仿真结果与实验数据吻合程度较高,证明了模型可用于预测气侵过程井筒流体瞬态流动特征。研究成果深化了对气侵过程井筒压力演变规律的认识,丰富了复杂工况钻井的水力学模型。

无鼻内窥镜下RS置管术治疗泪小管断裂的临床疗效

目的:探讨无鼻内窥镜下RS置管术治疗泪小管断裂的临床疗效。方法:回顾性分析我院2017-09/2018-03收治的泪小管断裂患者52例52眼。根据入院时间顺序分为两组,RS管组32例32眼,环形泪道置管组20例20眼。对比分析两组患者的术中鼻出血、临床疗效和术后并发症情况。结果:RS管组术中无鼻出血发生,环形泪道置管组鼻黏膜出血15眼,两组差异有统计学意义(P<0. 001)。RS管组治愈26眼,好转3眼,无效3眼,治疗有效率为91%;环形泪道置管组治愈15眼,好转3眼,无效2眼,治疗有效率为90%,两组临床疗效差异无统计学意义(P=0. 877)。术后2wk～2mo,RS管组脱管2眼,有1眼在留置未满2wk时从泪小点脱出,给予再次吻合;另有1眼在术后1～2mo内从泪点抽出,未再次手术,随访时泪道冲洗好转。环形泪道置管组脱管3眼,未再次手术,在以后的随访过程中泪道冲洗好转。两组患者术后并发症差异无统计学意义(P=0. 361)。结论:泪小管断裂需及时手术治疗,采用RS管能提高手术成功率,降低并发症的概率,并且具有操作方法简单、组织相容性好、不影响患者外观等优点。

超声内镜引导经胃内引流术治疗胰腺假性囊肿误吸的预防

目的探讨如何预防在超声内镜(EUS)引导下经胃内治疗胰腺假性囊肿引起的误吸。方法对该院所做的EUS引导下经胃内引流胰腺假性囊肿的资料进行回顾性分析。结果 16例胰腺假性囊肿患者,经EUS引导胃内穿刺放置内支架引流成功16例,穿刺引流操作成功率为100.0%。囊肿完全吸收16例,治愈率100.0%。穿刺后囊液反流导致误吸2例,发生率为12.5%。3例患者通过内镜拔出引流支架,另外13例患者支架自行脱落排出。结论头高脚低位、精细操作及食管套管可以防止EUS穿刺后胰腺假性囊肿囊液误吸入气管。

环形管植入并下泪小管断裂吻合28例

目的:探讨外伤性泪小管断裂患者行环形管植入并下泪小管断裂吻合的疗效。方法:选取外伤性下泪小管断裂患者28例,显微镜直视下探针引导寻找泪小管的泪囊侧断端并环形植入硅胶管,行泪小管断裂吻合,追踪观察6mo～2a。结果:泪道断裂修复患者28例中,手术均1次吻合成功,治愈24例(85.7%);好转3例(10.7%);无效1例(3.6%)。结论:显微镜直视下用探针引导寻找泪小管的泪囊侧断端并环形植入硅胶管治疗泪小管断裂,方法简便,效果好。其可保持正常的泪流,不影响外观,稳定性好,操作实用方便,但应注意手术技巧。

环形窄通道内流动沸腾换热及两相流型研究

实验研究了垂直向上窄缝环形管内流动沸腾换热特性和流型变化 ,窄缝宽度为 1～ 2 .5mm .实验结果表明 ,窄缝内沸腾传热有明显强化 ,并出现了区别于常规尺寸管内的两相流型和局部换热特性 .

窄缝环形管内流动与传热实验研究 Ⅱ.摩擦阻力特性

主要研究不同尺寸窄缝环形管内R 1 1 3垂直向上单相和两相流动沸腾时的摩擦阻力特性。研究发现 ,无论是单相还是两相流动都不同于普通管内流动 ,流体在窄缝环形管内流动的转变雷诺数Re为 50 0～ 1 0 0 0 ,两相流动摩擦阻力比普通圆管内的大。研究获取了重要的实验数据 ,并提出了计算窄缝环形管内单相和两相流动摩擦阻力的关系式 ,试验值与计算值的最大相对误差不超过 7 2 %。

管束排列及管间距对换热器传热性能的影响

通过改变圆形翅片管换热器管束排列及管间距的传热性能实验,得到雷诺数(Re)、纵向管间距(Sl)及管束排列方式对圆形翅片管换热器传热性能的影响,再利用数值模拟方法分析这3个因素影响的原因。结果表明,圆形翅片管换热器的努赛尔数(Nu)及阻力系数(f)均随Re的增加而增加,且增加趋势逐渐下降。增大Sl可提高顺排圆形翅片管换热器的传热性能,但是提高幅度随Sl的增加而减小,在Sl为110mm时换热效果最好;增大Sl反而会降低叉排圆形翅片管换热器的传热性能,其换热效果在Sl为66mm时最好。相对于顺排方式,叉排圆形翅片管换热器的换热效果更好。速度场与温度场间的协同角度大小、回流区面积及尾流涡尺度大小与换热器传热性能的提高有关,可以从这3个方面进行分析,以寻找改善换热器结构的途径。