高扬程泵站虹吸式出水流道虹吸形成过程分析

为研究高扬程泵站虹吸式出水流道虹吸形成过程,以某高扬程泵站的出水流道及出水池为研究对象,建立三维模型并使用Fluent仿真计算了虹吸管流态变化。针对3种出水池水位使用VOF模型计算其压力、流速等参数。驼峰段原角度为段前150°、段后160°,在虹吸段顶端使用DN350的真空破坏阀,同时改变驼峰段角度进行优化,发现将段前角度增加10°后,虹吸形成时间为448 s,相较于优化前缩短了56 s,改善了泵启动过程。分析发现,不同水位下虹吸形成时压力分布较为均匀;水位较低时流速分布不均,不良流态产生,低水位造成的负面影响远大于高水位;在驼峰段安装DN350真空阀能减小水力损失,对虹吸形成过程起到促进作用;真空阀会影响经典断面处流速分布,产生高流速区,出水池水位较低时,该现象使得流速分布不均。

基于土壤分层的双U型地埋管出口温度及土壤温度场研究

目的 探究在土壤分层和地下水渗流条件下地埋管的出口温度以及传热规律。方法 基于多孔介质理论建立分层岩土体瞬态三维模型,分析土壤的初始温度、地下水渗流、回填材料种类对地埋管出口温度及土壤温度场的影响。结果 土壤初始温度为290.15 K时,热泵运行30 d后地埋管的出口温度最高,达到280.43 K;三种常用的回填材料中沙土的换热效果最好,黏土作为回填材料时,地埋管附近出现明显的冷量堆积;地下水渗流速度达到200 m/a时,地埋管出口温度为280.85 K,相较于不存在地下水渗流时的出口温度增加了0.51 K。结论 土壤初始温度、地下水渗流速度均与地埋管出口温度呈正相关;土壤温度场的变化在一定程度上取决于回填材料的种类及热物性;地下水渗流的存在能够消除土壤冷量的堆积,在地埋管敷设时应适当增加沿着渗流方向管间距离。

竖井式进出水口水力特性研究进展

竖井式进出水口是抽水蓄能电站水道系统两端控制水流的常用进出水口型式之一。竖井式进出水口双向过流,水流在短距离内经历两次90°流向转变(水平-竖直-水平),流向变化剧烈,水力条件复杂,深入研究竖井式进出水口水力特性,进而优化其体型结构,对抽水蓄能电站设计及施工具有重要意义。首先,介绍竖井式进出水口应用背景及体型特点,分析竖井式进出水口水力特性存在的问题;其次,对竖井式进出水口孔口流量分配、拦污栅断面流速分布、漩涡和水头损失等方面研究进展进行总结;最后,归纳了竖井式进出水口水力特性研究方法,探讨了今后研究应聚焦的主要方向。

高水压地层顶管出洞止水环漏浆处理技术研究

在长距离顶管施工过程中,始发洞门可能因长期受地下水压过高、钢套环承压变形、止水胶圈长期受拉应力而失效等原因出现洞门漏浆、漏水问题,从而造成顶力陡增现象,随着顶进距离的不断增加,会出现顶不动的严重后果。为了解决高水压地层顶管出洞洞门止水环漏浆这一技术难题,笔者依托内蒙古引绰济辽工程实例分析了洞门止水环漏浆原因,介绍了一种高水压地层条件下顶管始发洞门止水环漏浆处理方法及关键技术,为类似工程提供借鉴。

发动机EGR出气管断裂问题分析及优化设计

某发动机台架试验阶段,EGR出气管出现频繁断裂问题,经过多轮装配验证、发动机震动数据分析及可靠性仿真分析,得出结论:超速试验6450rpm倒拖工况震动大是导致断裂的主要原因,装配公差造成强制位移带来y向和x向的作用力,在波纹段薄弱位置产生应力集中造成断裂是次要原因。对EGR出气管进行优化改进,采用三段式结构,中间段变为橡胶管连接,用于吸收震动及装配公差。此项问题的解决对今后发动机系统零部件的设计具有重要参考意义。

涂布工艺进排气管道设计及废气治理工程实例分析

基于工程实例,详细介绍了涂布工艺进排气管道设计和废气治理的工艺和方法。首先,研究了涂布工艺的进风和排风系统,结合工艺产线需求,利用仪表和阀门控制新风量和废气风量,通过控制鼓入新风量和废气排放的比例,达到涂布机在不同工作条件下系统的最佳使用新风量和排风量。其次,对涂布所排放的废气进行处理。该废气主要成分为甲醇和其他少量的芳香烃类、醚类有机物,配合蓄热式氧化炉(RTO)加以焚烧,对部分热能进行回收利用来节约能耗。最后,利用仪表和一整套控制系统对工艺流程进行实时监测控制,既达到了节能效果,又解决了环境问题。

中缅原油管道泵出口压力表管线螺纹接头力学特性研究

中缅原油管道泵出口压力表管线存在持续微振、压力高、温差变化大等情况,导致螺纹接头处常出现渗漏油现象,严重威胁管道系统安全。采用有限元软件对1/2NPT规格的现场管螺纹力学特性进行数值计算,发现螺纹面上的振动频率从30 Hz增大到150 Hz过程中,最大Mises应力及最大剪切应力均明显减小,分别减小了14.11%和12.84%;管道内压从4 MPa增大到12 MPa过程中,螺纹面上的最大Mises应力及最大剪切应力明显增大,分别增加了247.2%和242.5%;环境温度对螺纹受力影响很小,当温度从10℃增大到80℃时,最大Mises应力仅增大了0.00019 MPa。振动是导致管螺纹接头失效的最主要原因,且振动频率135 Hz是现场螺纹受力急剧变化的临界点,应采取必要的减振措施来保证连接安全。

城市湖泊污染控制工程研究——以梅溪湖为例

在城市快速开发建设进程中,城市湖泊水环境面临着严峻考验。文章以梅溪湖为例,分析梅溪湖规划建设的成功经验,并针对晴天污水直排、初期雨水污染、管网病害等突出问题,采用排口智能化改造、管道病害修复、管网改造完善等工程措施,在控制入湖污染的同时兼顾景观功能。该工程的实施对完善城市排水体系、防治污染风险、改善湖泊水质具有重要意义,为城市湖泊污染控制提供有益借鉴。

基于CFD汽车散热器管口位置对性能影响的研究

文章研究对象为汽车散热器。通过CFD仿真分析,得出散热器的进出口管口设置在不同位置时散热器的内部流动阻力和流量分布均匀性的区别。基于CFD研究结果,通过制作不同进出口位置散热器的手工样件在台架进行测试,得到不同管口设置的散热器的实测性能区别。结果表明:当进出口水管位置设置不合理会对散热器水阻带来翻倍的影响。通过CFD研究和样件实测,为指导汽车散热器的进出口水管位置设计提供了优化方向。

城市污水管网工程的质量管理与监督分析

为了全面整治和规范入河排污口,有效管控入河排污口污染物排放,持续改善受纳水体的生态环境质量,需对排污口开展质量管理及监督工作。依据法律法规对入河排污口开展监督管理,能够增强水资源保护力度、改善水资源环境及实现水资源可持续利用的目标,确保政策规定的水功能区管理制度及饮用水水源保护区制度得到充分落实。本文针对城市污水管网工程质量管理及监督展开深入分析,通过强化对排污口的有效监管,最大限度地降低河流污染,提升环境保护成效。

虹吸式屋面雨水排水系统有关技术问题探讨

对CECS标准《虹吸式屋面雨水排水技术规程》2005和2015两版内容作了比较,主要对虹吸式屋面雨水排水系统的几个业内比较关注的重要问题,包括溢流口及溢流系统设置、汇水区域面积大于2500 m^(2)的系统数设置、系统最小管径、横管及立管变径设置位置等进行了分析探讨,以便更好地理解技术规程相关条文的要义。

出口弯管对通风机性能的影响

为解决煤矿生产工作面由于现场条件的局限性导致通风机性能无法充分发挥的问题,重点对通风机连接直管段长度和正反接弯头下对应的性能进行对比。根据试验需求制定了试验方案,并提出两种试验方案;具体对直管段长度与弯头连接方式对通风机全压的影响进行对比,所得的试验结论可指导实践生产中通风机的安装。

锅炉高过出口管道焊接接头边缘偏差超标分析

高过出口管道是电站锅炉重要的高温高压部件,因其材料等级高、管壁厚、制造工艺复杂,在焊接过程中易产生未熔合、裂纹等超标缺陷,其焊接质量和受力状况对锅炉机组安全运行具有重要影响。《锅炉安全技术规程》和相关技术标准也对管道的焊接接头型式、材料控制、焊缝表面质量等方面提出了严格要求。某330 MW机组亚临界锅炉内部检验时发现高过出口管道材料钢印与设计不符、焊接接头边缘偏差超标等问题,威胁机组安全运行。通过宏观检验、资料核查、现场检测、建模模拟等方法,对该锅炉高过出口管道焊接接头边缘偏差严重超标进行了分析,找出缺陷产生的原因并提出了处理方法和具体的防控措施,对提升锅炉制造质量、保障锅炉机组运行安全具有一定意义。

虹吸式出水管虹吸形成过程的壁面压力及脉动特性

通过物理模型试验测量虹吸式出水管在虹吸形成过程中典型断面的压力过程线,采用邻域平均法提取脉动压力数据,采用统计特征和短时傅里叶变换信号处理方法分析时均和脉动压力特征。结果表明:管壁时均压力沿水流方向先减小后增大,驼峰段的上壁面时均压力随着流量增大逐渐大于下壁面;虹吸形成过程中,压力脉动呈正偏态分布,均方差沿水流方向不断降低;压力脉动主要由水泵旋转和水气运动引起,频率在0~30 Hz之间,主频与水泵转频相近;相比虹吸稳定流阶段,水力驱气阶段存在的气囊压缩和释放过程使得压力脉动频率及幅值上升,接近泵站系统自振频率,容易产生结构振动,需要通过设计和运行的优化减少该阶段的持续时间。

泵站出水管路交汇方式对管路水力性能的影响

由于泵站相邻机组共用一个出水管路产生交汇而导致原设计存在一定的问题,提出了3种出水管路交汇方案,采用数值模拟方法研究出水管路不同交汇方式对泵站管路水力性能的影响。结果表明,相比于原方案,方案2、3的水力损失均约减小了50%;3种优化方案均明显改善了出水管路交汇点前的流场分布;相比于原方案,在交汇点前,方案1、2能改善#2机组的流场,漩涡和二次流变小;在交汇点后,方案2的流场分布更光顺,水力性能更优。综合考虑各方案的水力性能和结构特点,确定方案3为最优方案。

国外某油田注水管网优化调整研究

国外某油田在注水采油过程中,由于注水站出站压力不合理,导致注水系统的泵管压差过大、能耗损失严重,并且注水管网远端存在压力不足的区域,影响了开发方案要求的配注量及油田产量。通过对整个注水系统的模拟分析,验证了3块低压欠注区的存在及其位置区域,并采用泵减级的方式有效降低了泵管压差,同时新建若干条注水干、支线,有效解决了低压欠注区域的欠注问题,平衡了水量和压力,降低了能耗,大大提高了该油田注水系统的效率。

基于FLUENT的地埋管出水温度影响因素研究

研究地埋管出水温度对于减轻土壤冷热堆积现象具有理论意义和实用价值。文章利用FLUENT、GAMBIT建立换热模型并进行数值模拟,得到了以下结论:夏季工况循环介质的流速越大、循环介质进口温度越高会使出口水温度增加;夏季工况土壤和回填材料导热系数越高出口水温越低。冬季工况循环介质的流速越大出口水温度越低;冬季工况循环介质进口温度越高、土壤导热系数越大、回填材料导热系数越高会使出水温度升高。

基于前进风前出风机柜的高效冷却系统

通过分析前进风前出风机柜在空调冷却过程中存在的问题,提出将空调换热器部署到机柜前门板的高效冷却解决方案,介绍该冷却方案的原理、组成和特点,并结合实际应用案例分析运行效果。

轴流泵出水管内部流动水力特性研究

用五孔探针测定轴流泵出水管内部三维流场,揭示其流动规律,分析流场形成机理,利用流场数值模拟方法计算出水管水力损失.结果表明,后导叶出流环量较大,由于出流环量和出水弯管二次流的共同作用,出水管内为复杂的螺旋流,断面轴向流速和周向流速分布不均匀、不对称,与常规轴向均匀流和对称流的假定不符.过大的环量增大了出水管内水力损失,减小环量可减小水力损失,提高泵装置效率4%～8%.

某锅炉减温器水管失效原因分析及预防对策

分析了某锅炉减温器出水管轴向弯曲和进水管横向开裂的原因,进行了现场调查、宏观检测、理化检验分析和应力计算。分析结果表明,进出水管与减温器集箱内部构件连接不合理、焊接处应力过高以及腐蚀疲劳是导致减温器水管失效的主要原因。此外,还就失效原因提出了相应的预防对策。