下倾管-立管水气严重段塞流数值模拟

针对海洋油气传输中常见的下倾管-立管系统,采用Brackbill模型模拟气液相界面间表面张力,VOF方法追踪气液两相运动界面,提出了管内气液两相流数值模拟方法.在低气液相进口折算速度下,数值模拟了该种管型下的严重段塞流动现象,分析了相关物理参数的变化特性.结果表明,在严重段塞流下,管内流型流态、压力、液塞运动速度、立管出口气液相平均速度、下倾管及立管内含气率等均具有明显周期性特征,而且一个周期内严重段塞流可分为4个阶段,进而给出了各阶段中相关参数的变化特性.数值模拟结果与相关文献中的实验结果吻合良好,表明了该数值模拟方法的有效性.

下倾管段塞流特征参数试验研究

为揭示下倾管段塞流的流动规律,在内径50 mm、长27.43 m的不锈钢多相流试验环道上对下倾管段塞流的特征参数进行了试验研究。采用差压波动信号相关分析技术,分析了气液相折算速度、混合速度以及管线倾角变化对液塞速度、平均液塞长度、最大液塞长度以及液塞频率的影响。结果表明,随混合速度的增加,液塞速度不是线性增加,而且对管线倾角的变化不敏感;平均液塞长度随着混合速度增大呈先减后增的变化趋势,但随着倾角的变化没有明确的规律,而当Froude数大于16时,管线倾角对最大液塞长度的影响减小;液塞频率随气、液相折算速度增加而单调增加,且倾角越大,液塞频率越小。

下倾管中活塞流液塞长度波动特性

通过采集下倾管中活塞流的差压信号,应用互相关法分析得到液塞长度时间序列.利用统计理论与分形理论分析液塞长度时间序列来揭示液塞长度波动特性.结果表明:气相折算速度对液塞长度的影响远大于液相折算速度.液相折算速度较大时,随着混合速度的增加,液塞长度波动的混沌程度增加;而液相折算速度较小时,随着混合速度的增加,液塞长度波动的混沌程度减小.在管线下倾角较大的情况下,液塞长度分布集中在较小的范围内.管线下倾角越大,液塞长度波动的长程相关性越好.

下倾管内气-液两相流单气泡界面特征研究

本文对下倾管内气-液两相流单气泡的界面特征进行了实验和理论研究。实验采用双平行探针技术和摄像方法。结果发现,当弗劳德数Fr较小时存在单气泡的首尾倒置现象,气泡移动速度与这种倒置现象密切相关,单气泡的界面特征与气泡的长度无关而与流体的Fr数密切相关。基于双流体模型推导得到描述气泡尾部特征的计算模型,该模型对下倾管内气泡尾部界面特征的预测与实验结果吻合良好。进一步的理论分析表明,下倾管内气泡首尾倒置的临界Fr数随着管道下倾角和管道内径的增大而增大。

下倾管段塞流液塞速度特性研究

为探究段塞流液塞在下倾管中的耗散规律,利用段塞产生器和电导探针数采系统对液塞的速度演变规律进行了试验研究。结果表明:液塞在下倾管运动过程中由于液塞前方气泡渗入将发生耗散,当耗散作用明显时,液塞速度减小;液塞初始长度、下倾管倾角和表观气速对液塞耗散程度的影响体现在液塞形态改变和液塞速度上:液塞初始长度大或表观气速小时,液塞速度慢,利于耗散;倾角大时,液塞速度较快,但液塞形态变化大,综合而言,液塞耗散受形态变化影响更大;液塞尾部速度总是大于头部速度,且差值随液塞初始长度和表观气速的增大而增加;相同表观气速下,液塞头尾速度差值越大,液塞耗散越快,且耗散主要发生在头部。

下倾管液塞耗散中长度特性研究

为研究下倾管内液塞耗散规律,建立了一套包含段塞产生器和电导探针数采程序的气液两相流试验系统,探究了下倾角度、表观气速、初始液塞长度对液塞耗散的影响规律。结果表明:下倾管中的液塞耗散不是一个均匀过程,而是在进口和出口处耗散多,中间位置耗散少。大初始液塞长度、大下倾角度和小表观气速有利于下倾管中的液塞耗散。相同倾角下,表观气速和初始液塞长度影响停留时间,总液塞耗散量与停留时间基本呈线性递增关系。下倾角度相较停留时间对液塞耗散影响更大,下倾角度大时,液塞停留时间短,但刚进入下倾管就会发生较大形态改变,从而加速液塞在下游的形态改变,促进液塞耗散;反之,液塞形态变化小,耗散少。

入口下倾旋风分离器分离特性的数值模拟

在欧拉-拉格朗日坐标系中,采用混合网格,对入口下倾旋风分离器内的气固两相非稳态流动特性进行了数值模拟,其中,对气相部分采用了雷诺应力湍流模型,对颗粒使用离散相模型来模拟,颗粒分布采用Rosin-Rammler模型,并用随机轨道模型和涡生存时间模型来模拟颗粒的扩散效应,同时引入了Tabakoff壁面反弹恢复系数以获得更加精确的除尘效率.仿真结果表明,螺旋下倾入口结构能有效减轻旋流除尘器内气体自身的压缩现象,消除上灰环,起到良好的节能增效作用.

汉语自然话语的音高下倾

该研究使用电话对话语料,在统计的基础上对语句的音高下倾进行了考察。发现绝大多数语句的音高都是逐渐下降的,音高曲线前高后低的走势有其生理上的原因,并且具有标界功能。少数语句音高不下降,这与词语的载义重度、焦点及音节本调有关。该文又对陈述句和疑问句的音高进行了考察,发现与陈述句相比,疑问句的整体音域较大,句末无疑问语气词的是非问句末尾两音节间的降幅较小。

电下倾天线改善蜂窝系统性能的研究

提出了一种用于蜂窝移动通信的简单电下倾天线,将电波功率随水平距离衰减的幂指数提高到5.8,采用更紧密的复用模式成为可能,使频率复用率和系统容量得到提高。

大下倾天线高站部署方案研究

对于电信运营商来说,高站资源是一种既稀有又难以利用的资源。高站资源可以解决高层楼宇的覆盖问题,但一般的高站基站会产生较大的越区覆盖,对周边环境造成不良干扰。因此为了有效利用高站站址资源,首先对一种新型的天线——大下倾天线的性能进行了测试;然后在实际WCDMA环境中从统计角度,分析了大下倾天线在高站情况下的使用情况;最后在LTE环境下进行了路测,验证了大下倾天线的覆盖收缩能力。从实际应用的角度,证明了大下倾天线可以有效改善高站越区覆盖,盘活高站资源。

天线下倾角对LTE蜂窝网络能效的影响

天线下倾角对蜂窝网络的小区间干扰和天线增益有很大的影响,是影响蜂窝网络能效的主要因素之一。给出了蜂窝网络能效函数的定义,描述了系统模型和能效算法。通过仿真的方式,研究了在不同的下倾方式、基站间距、基站高度和基站天线垂直面半功率宽度(HPBW)的条件下,LTE蜂窝网络能效与总下倾角的关系。

天线下倾调整在网络优化中的应用

在蜂窝通信系统中天线下倾的调整对系统整体性能都会产生影响。本文分析了天线下倾的作用,介绍了天线下倾调整的方法及天线下倾应注意的问题,并讨论了天线下倾在实际中的应用。

后前位胸片X线管下倾摄影法及其推广应用

常规胸片摄影取立位、X线水平投射,中心线对第五胸椎棘突（下称T5）。但X线遮线器是以中心线为轴对称开放的,在中心线对准T5时,要达到包全肋膈角,其照射野上部必然超出胶片,被检查全部颈甚至头颅枕部都被射线曝射。

电下倾宽带贴片天线设计

针对室内壁挂基站应用要求,采用对称角形缝隙加载正方形贴片,实现具有电下倾辐射特性的低剖面宽带贴片天线结构。实验结果表明,设计天线S11参数小于-10dB的相对阻抗带宽为5.15%。在工作频带内,天线辐射场可产生约30°的下倾角。并且可通过馈电位置的改变,实现辐射场下倾角的调整。水平平面辐射方向图表明,在120°范围内,其垂直极化辐射场要比水平极化高10dB以上,表明天线具有良好的垂直线极化特性。工作频带内天线的增益约为6dBi。该天线可内置于壁挂基站以减小设备尺寸。

大口径反射镜下倾状态支撑结构的研究

大口径反射镜一般工作在上仰状态或者竖直状态,这两种状态下的支撑方式都比较成熟;而在工作于下倾状态时,底支撑结构与前两种状态相比要复杂的多。在分析比较了多种结构方案的基础上,提出了较为可行的两种支撑方案,滑轮重锤方案和杠杆重锤方案;并对两种方案进行比较,选择了最适合的杠杆重锤方案应用在口径1.5m球面反射镜的支撑系统中。通过ansys有限元分析软件对支撑点进行优化,采用拟合方法计算镜面不同支撑状态受力变形条件下的PV值和RMS值,满足设计要求,达到了较高精度。实际应用状态下镜面检验结果满足设计要求,验证了设计方案的合理性和可行性。

入口管下倾角度对旋流分离器内部流场的影响

入口结构的设计对旋流分离器内部流场以及其分离效率具有重要的影响,而入口管的下倾角度就是其中一个重要的影响因素。柱状旋流分离器的切向速度呈Rankine涡特征,由靠近壁面的准自由涡和轴心位置的准强制涡组成。入口管的下倾造成分离器等高度截面上最大切向速度值的减小,同时增加了分离器内部流场的不均匀性:切向速度最低点位置沿轴向发生摆动,不同下倾角度摆动的方向和幅度不同;涡核边界往入口管的对面方向发生了摆动,摆动幅度随下倾角度的增加而增大。入口管的下倾使分离器内部压力分布的对称性变差,压力分布的扭曲程度随下倾角度的增加而增大。

基站天线机械下倾和电下倾辐射特性分析

对倾斜极化阵列单元组成的移动通信基站智能天线的辐射波束机械下倾和电下倾作了计算和讨论。结果表明,垂直面自由空间波瓣图、直射波地面场强分布和水平面交叉极化比,机械下倾波束比电下倾更有利于通信;而户外施工和网络在线调试,电下倾比机械下倾优越。

下倾型页岩气水平井连续油管排水采气工艺

页岩气井水平段采用Ø139.7 mm套管完井,受地层构造影响,部分气井B、A靶点垂深差大,呈现下倾型特征,水平段携液能力差,随地层能量衰竭,积液易堆积在油管鞋以下水平段,造成气井水淹,采用气举、柱塞、泡排等工艺难以复产。在原有生产管柱内,优选更小尺寸的连续油管下至水平段,增大气体流速,提高气井携液能力,同时可实现小直径管+气举+泡排复合排水采气,排出水平段积液。研究表明,Ø50.8 mm连续油管适用于水气比小于1.5 m3/104 m3气井,Ø38.1 mm连续油管适用于水气比小于1 m3/104 m3的气井。现场应用表明,下倾型水平段积液气井下入连续油管至水平段中部后,油套压变化稳定,气井连续携液气量降低,井筒内气液分布均匀,滑脱损失降低。连续油管排水采气工艺能够有效解决下倾型页岩气水平段积液问题,实现页岩气井低产阶段连续稳定生产。

二次风下倾角度对FW型W火焰锅炉炉内流场和燃烧的影响

通过在FW型W火焰锅炉F层风箱内加装二次风下倾角度调节装置,实现了F层二次风下倾角度的自由调节,以适应锅炉运行工况的变化,改善炉内燃烧过程,提高锅炉燃烧效率。试验结果表明,一次风气流的下行深度随调节挡板角度的增加而增加,当挡板调至45°时,炉内流场组织最佳;改造后锅炉飞灰含碳量由10%左右降至4.4%左右,锅炉减温水量由100t/h以上降至65t/h左右,锅炉效率由86.95%提高到90.11%。

拱下二次风下倾角度可调的W型火焰锅炉燃烧特性试验分析

针对福斯特惠勒(FW)W型火焰锅炉实际运行中存在的燃烧不稳定、煤粉燃尽性能差等问题进行分析,认为适当增加F二次风下倾角度能够显著增强高温烟气回流,并能减少二次风对一次风火焰的抬升作用,有利于一次风火焰的下冲和煤粉停留时间的延长,从而改善W型火焰锅炉的稳燃燃尽性能。试验表明:F二次风充分下倾后,燃烧稳定性得到极大提高,使得提高氧量和开大拱上油枪风成为可能。在此基础上,通过对拱上油枪风挡板(C挡板)和拱下F挡板的优化调整,使锅炉飞灰含碳量大幅度降低,锅炉效率显著提高,但在F二次风下倾角度不充分时效果不明显。