埋地原油管道预热及停输过程的大型环道试验

借助长度402 m、埋深2.2 m、管径分别为DN300和DN150的埋地环道模拟生产管道的投产预热、停输及再启动。从蓄热量、等温线等角度分析了环道首次投油后土壤温度场的变化过程,并针对生产输油管线停输时间的不确定性,在环道2种管径上,分别实验了4种停输工况,涵盖了生产过程中可能出现的长、中、短时间的意外停输状况,动态监控了停输及再启动后管道周围1.5 m范围内土壤蓄热程度的波动过程。通过对管道非稳定运行工况现场试验所得结论,为保证含蜡原油管道的安全运行以及相关程序的验证供了技术参考和对照。

多相流试验环道的水力摩阻系数评价

对石油大学(北京)多相流试验环道测试段进行了标定,在水力光滑区,当雷诺数大于0.3Re_1(Re_1为光滑区与混合摩擦区的临界雷诺数)后,发现现有光滑管摩阻系数公式的计算值与实测值误差一般在5％～16.7％之间,误差随雷诺数的增大而单调增加,已不适用精密试验环道的水力计算,而考虑管壁粗糙度的Colebrook公式能很好地拟合试验数据。对几个常用的光滑管摩阻系数公式进行了分析与评价,提出了这些公式的合理使用范围。

基于Labview的相关法测量钠流量系统设计

为满足中国实验快堆(CEFR)一回路主泵旁路钠流量计校准的需求,设计了1套基于Labview软件的相关钠流量测量系统。本文介绍了相关法的测量原理、设计的相关钠流量测量系统、对该系统的仿真试验和钠回路上的验证试验。试验结果表明,这套基于Labview的相关钠流量测量系统是可行的。本文还进行了该系统的测量误差分析,给出了减小误差的方法。该系统及其试验为CEFR一回路主泵旁路钠流量计在役校准装置的设计、调试和运行提供了依据。

大型舰船环状冷媒水系统运行模拟分析与试验

搭建了某舰船环状冷媒水系统的模拟仿真平台与试验平台,对该系统不同负荷需求下的运行模式进行模拟分析与试验研究,分析了舰船冷媒水系统在不同运行模式下用户的流量分配特性。结果表明,对于舰船夏季夜间与过渡季运行工况,系统双泵、三泵分别向全船所有用户供水时,用户流量分别约为设计流量的50%与70%,区间流量不平衡率小于15%,满足舰船用户不同负荷(50%或70%左右)下的流量需求;对于舰船冬季运行工况,系统单泵、双泵供全船全年支路冬季运行时,用户流量约为设计流量的70%与95%,其区间不平衡率均小于15%,满足舰船冬季满负荷(100%)部分负荷(70%)条件下用户的水量需求。通过模拟与试验结果对比,进一步分析实际舰船环状冷媒水系统的水力平衡特性。

带补偿的电动燃油泵流量控制研究

电动燃油泵作为多电发动机的主要控制部件,控制其快速准确地按需供油对发动机的可靠运行有着重要影响。以齿轮式电动燃油泵为研究对象,根据电动燃油泵流量与转速、进出口压差的关系,提出了基于压差补偿的开环控制方案,基于流量反馈的闭环控制方案,带压差前馈补偿的复合控制方案。通过建立电动燃油泵流量控制系统的AMESim/Matlab模型,分析了控制方案的稳态特性与动态特性。基于上述方案搭建了试验台,通过滚动测周法获得涡轮流量计的高精度实时流量,进行了流量控制试验。试验结果表明带压差前馈补偿的复合控制方案的稳态误差≯0.8%,流量波动≯1.2%,调节时间为1.44s,稳态特性和动态特性均可以满足发动机的控制需求。

核电厂一回路系统模拟实验设计与分析

研究核电站特定运行工况下,一回路系统传热流动的规律。应用Ishii模化方法模拟压水堆核电厂的一回路系统,设计出主泵与关联系统耦合实验回路的主要热工参数。同时,应用机理性程序对设计的实验回路进行分析。结果表明,基于Ishii模化方法设计的实验回路主要参数合理可行;模型可以研究反应堆原型事故运行瞬态工况下,一回路各系统间传热流动相互影响规律。

混输管道多相流结蜡实验装置与测试技术

为保障国家能源安全,以及深海低温水域油气资源开采顺利进行。有必要加快海底混输管道多相流结蜡技术研究,建设可真正模拟现场生产环境的油气多相混输管道。通过对蜡沉积机理和模型的分析,以及对世界范围内的典型混输管道多相蜡沉积装置的总结,阐述现有的海底多相流混输实验装置对于管道结蜡研究的不足之处,并对现有蜡沉积厚度测量方法进行了介绍。对建设陆上高压、大口径管道模拟真实深水生产系统,指导深水生产系统工程设计和生产运行具有重要价值。

积水在成品油管道中的运动状态

为解决国内成品油管道因积水产生的内腐蚀问题,建立了室内实验环道,通过高速摄像等方法,对低洼-爬坡成品油管段内积水的运动状态进行研究,分析了积水量、油品流速对积水运动状态的影响。结果表明:积水在成品油管道中的运动状态不同于传统的油水两相流,在不同管段呈现不同的流型。由于成品油与积水的密度差较大,在上倾管段中,受成品油携带作用与重力作用的影响,积水在管道底部达到动态平衡,因此难以排出管道。积水在成品油管道中的运动状态研究成果,可为进一步研究积水的排除方法,减少管道的内腐蚀提供实验依据。

窄矩形通道两相流动实验回路设计研究

为了更好地研究某燃料堆内窄矩形冷却剂通道的流动传热特性,调研了窄矩形通道传热的研究现状和发展趋势,结合NP工程反应堆相关参数和实验需求,搭建了一套热工水力两相流实验回路用来研究分析某燃料冷却剂通道传热特性。该实验回路根据实际的反应堆运行操作要求,设计了与实际冷却剂通道一致的实验段,流动方向设定为竖直向下流动,采用双面加热,流道间隙尺寸设定为2.3 mm,通道宽度为67 mm(加热宽度为62 mm),流道长度为1000 mm(加热长度为750 mm),并通过实验对其进行了验证。结果表明,本文装置正确可行。