基于广义积分变换法海洋温差能大口径冷水管强迫振动分析

复杂多变的海洋工况将诱发大口径冷水管强迫振动,为探明均布载荷、线性变化的静水压力、集中载荷和周期载荷作用下冷水管振动响应机制。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了管道动力学控制方程,采用广义积分变换法,求解了系统强迫振动的解析解,并与同伦摄动法相对比,验证了该方法的高精度和有效性,分析了内流、黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对管道振动特性的影响。结果表明:当内流流速对应的振动频率与固有频率接近时,管道将出现动态失稳。增大黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对横向位移的抑制效果呈现依次递减的规律,改变激振位置和激振频率可显著改变管道横向位移。该研究成果可对冷水管的初期设计提供一定的指导作用。

多边界条件下海洋温差能冷水管动力响应分析

深层冷海水提升过程中,超大流量会诱发冷水管振动和失稳。为了揭示冷海水提升过程的管道动力响应机理,基于Euler-Bernoulli梁模型,全面考虑管道所处海洋工况,建立动力响应计算分析模型,结合广义积分变换法,求解出多边界条件下振动方程的半解析解,给出了管道动力响应的时效解答。结果表明,结构阻尼仅减少在无外流下的管道振幅。内流流速对管道振幅的影响,在固支-自由边界条件下最大,在简支-加配重块边界条件下最小。但在外流作用下,内流流速仅对固支-加配重块边界条件的管道振幅影响显著。管道在不同边界条件下的固有频率和临界失稳流速不同。增大内流,管道在固支-固支和简支-简支的边界条件下的固有频率会逐渐减小直至为零。

考虑平台运动作用的大口径冷水管动力响应特性研究

大口径冷水管在提升超大流量的冷水海水过程中,复杂多变的运行工况将导致管道振动和失稳。为揭示平台运动作用下冷水管动力响应特性,基于悬臂梁理论模型,全面考虑平台运动、内流、外流及配重块作用,建立管道振动控制方程及边界条件,结合半解析解法,求解出两种边界条件下的半解析解,并与Galerkin方法对比,验证其准确性和有效性。结果表明:仅平台运动振幅影响管道振动变形的发展规律,而平台振动频率的影响几乎可以不计;在平台运动作用下,可显著提高内流对管道振动变形的影响,使管道振动变形提前进入过渡阶段,而平台运动对于仅受外流作用下管道振动的横向位移影响甚微;管道底部配重块的质量越大,对管道的振动变形抑制效果越强。

海洋温差能发电冷水管涡激振动性能

以海洋温差能发电(Ocean Thermal Energy Conversion,OTEC)平台的冷水管为研究对象,根据结构方程和尾流振子方程建立冷水管流固耦合模型,采用有限元方法和Newmark-β法对冷水管涡激振动(Vortex-Induced Vibration,VIV)进行时域分析,并在MATLAB软件中开发相应的求解程序。针对冷水管所面临的复杂工况,分别研究外部流场、内部流场、长径比和压载质量等因素对VIV产生的影响。结果表明:随着外流流速和长径比的增大,冷水管横流向VIV模态和振动幅值也发生相应改变,振动强度呈现波动上升;在不发生动态失稳的情况下,内流流速的增加可有效减小冷水管横流向振动幅值,压载质量可大幅减小冷水管自由端的振动位移。

变流量空调系统冷水管网水力动态响应特性研究

在变流量空调系统冷水管网的“质量”调节过程中,工质的流量、温度等参数具有明显的滞后响应特性,加剧了水力、热力工况不平衡及控制环路耦合的现象。本文主要针对冷水管网的水力动态响应特性进行了建模及仿真研究,结合流体瞬变过程及图论理论,深入分析了管网本构参数与水力响应时间尺度的关系,基于真实的试验系统对仿真模型进行了验证。结果表明,动态仿真模型具有较高的准确性,可用于仿真变流量空调系统水力滞后特性,能够为后续的解耦优化、算法优化等提供理论支撑。

温差能大口径冷水管安装铺设抗弯刚度分析

本文建立了冷水管道力学模型并推导双层管等效抗弯刚度理论公式,利用ABAQUS有限元软件,应用逐层剥离法,建立冷水管有限元模型,模拟分析冷水管铺设时的非线性力学行为。对比理论解与仿真解,结果较为理想,对实际工程开展具有一定的指导意义。

水电站混凝土浇筑用冷水管结垢系数的神经网络预测模型

为了准确、有效的预测水电站大坝大体积混凝土浇筑的冷水管内部污垢的累积规律,设计了一种基于K均值算法和Chebyshev神经网络相结合的污垢预测模型。利用改进的神经网络预测污垢系数时,具有算法简单、收敛速度快的特点。改进的Chebyshev神经网络模型提供了一个预测污垢系数的有效方法,且具有较好的预测能力;在相同的精度下,该方法的收敛速度优于一般的神经网络。

直埋敷设冷水管道的保温性能分析

本文主要利用"对映法"和传热学原理对区域供冷系统直埋管道单位管长的散冷量进行分析和计算,用算例加以说明,并在算例的基础上分析了管道散冷量的四个影响因素,得出了管道散冷量随保温材料的导热系数、保温层厚度、土壤温度、土壤导热系数的变化关系。

矿井降温冷水管道敷设受力分析研究

为解决井下大坡度巷道内矿井降温冷水管道敷设受力与滑移问题,建立坡巷内管道敷设受力分析模型,讨论了坡巷内敷设管道的受力分析与计算方法,进而分析了刘店煤矿坡巷内管道受力与滑移问题,提出管道敷设后滑移的控制措施,提高了管道安装的可靠性。

多层冷水管和热水管用粘接剂

据“British Plastics ＆ Rubber”，（Sep）：35报道，Dow（陶氏）欧洲公司最近推出粘接多层管用粘接剂Amplify GR380，目标应用是热水管和冷水管系统，这种聚乙烯（PE）配混料既有良好的加工性，又有热水管和冷水管宽温度范围长期使用要求的粘接性。

海洋温差能发电装置中冷水管动力性能分析

不考虑波浪、海流以及平台运动的作用,研究管内流动对冷水管动力性能的影响。基于悬臂输液管道梁模型,通过轴向流速比α、流速角比ψ和切向流速比φ三个进流口流场参数描述自由端边界条件,获得冷水管在内流作用下的控制方程。从流体动力项对管道做功的角度分析发现,φ对管道失稳的临界流速有很大的影响,并且φ=0被认为是对进流口流场的正确描述;然而,通过Galerkin法分析发现,φ=0的进流口流场模型不能解释进流口压降Δp对动态失稳基本没有影响的试验现象。相反,φ≠0的进流口流场模型在使得进流口压降Δp的影响几乎为零的同时,还能够获得较大的临界流速,与Kuiper观察的试验现象相符。切向流速比φ的正确评估是准确预测临界流速的前提条件。

大庆乙烯生活区冷水管道的腐蚀现状及改造方案

介绍了大庆石化乙烯生活区冷水管道的腐蚀现状,分析了冷水管道的腐蚀原因,通过改造方案的对比,提出了相应的建议。

中央空调冷水管网水力平衡技术的发展

本文论述分析了中央空调冷水管网水力平衡技术的种类和发展,并分析了不同水力平衡技术的特点,指出与计算机控制相结合的按能量分配的动态水力控制技术是以后水力平衡发展的一个方向。

空调冷水管道失冷量分析图

推导冷水管道输送冷水时冷量损失计算模型,指出失冷主要由管壁传热产生,且与流量关系不大。绘制只根据水温和管道特性便能估算冷量损失的失冷图。

空调冷水管网系统水力平衡状况的改善

本文针对宝钢冷轧厂 １５５０单元制冷水站管网系统实际运行中所面临的问题，开展了管网系统水力平衡状况的分析，确定了相应的分析方法，完成了相关的计算。同时对管网系统中如何减小实际流量与设计流量之间的差距提出了相应的改造方案，该工作的进行为系统进一步的定量分析奠定了基础。

海洋温差能发电冷水管温度场分布研究

海洋温差能是一种储量巨大的可再生能源,利用海洋温差能进行发电具有广阔的发展前景。为了研究海洋温差能发电冷水管温度分布特征,本研究建立了浮式平台冷水管抽取抽取管柱温度场分析模型,采用有限体积法对模型进行离散和求解。研究结果表明,在深层低温海水在冷水管中泵送上升过程中,会通过管柱吸收上部周边暖海水的热量;大排量下出口温度上升幅度较小,可以不用采取额外的管柱保温措施;与传统钢管和铝合金管柱相比,高密度聚乙烯(HDPE)材料的冷水管更加适合作为海洋温差发电低温海水抽取管柱。

氯离子对多喷嘴对置式煤气化装置激冷水管道的影响

多喷嘴对置式煤气化装置由于强化了热值传递，在炉内形成对喷，以强化裂解和转化过程，井形成炉内合理的流场，从而达到良好的工艺与工程效果，即通过对流喷射、撞击、回流达到良好的气化效果，相对于单喷嘴的德士古气化技术米讲，具有一定的优势。

带压开孔技术在急冷水管道上的应用

对带压开孔技术作了介绍,同时通过其在辽阳石化裂解装置急冷水管道上的应用实例,说明了带压开孔技术在解决生产难题方面的现实意义。

DOW推出多层冷水管和热水管用粘接剂

据报道，Dow欧洲公司最近推出粘接多层管用粘接剂AmplifyGR380，目标应用是热水管和冷水管系统，这种聚乙烯（PE）配混料既有良好的加工性，又有热水管和冷水管宽温度范围长期使用要求的粘接性。